Бачачи цю планету вдосвіта в сяйві ранкової зорі, римляни називали її Люцифером, що означало «сяючий». Увечері, коли вона виділялася своїм блиском на тлі заходу сонця, її і Веспером, тобто «вечірньою зіркою». Насправді мова про одне і те ж небесне тіло - про планету Венера, багато століть поспіль через дивовижне сяйво люди асоціювали Венеру з красою та любов'ю, але сьогодні завдяки сучасним зондам ми знаємо, що це жахливий світ, в якому жодна людина не прожив би й частки секунди. Це місце, де панують високі температури та жахливий тиск (в 92 рази вище земного), а надзвичайно щільна атмосфера перенасичена вуглекислим газом, що зовсім непридатне для життя. Одним словом, Венера набагато більше схожа на дантів пекло, ніж на райський куточок.

Розпечена планета

При спостереженні неозброєним оком Венера вражає своєю яскравістю, завдяки якій завжди вважалася символом краси. Але тепер ми знаємо, що ця вистава має мало спільного з реаліями самої планети. Венера ховає свої таємниці під непереборною товщею атмосфери, яка дозволяє жодному оптичному інструменту проникнути до її поверхні. У нижніх шарах повітря майже нерухоме і перебуває під таким тиском, який Землі відзначається лише у океанських глибинах.

Гаряче Меркурія

Венеріанська атмосфера, багата на вуглекислий газ, що викликає парниковий ефект, призвела до зростаючого нагрівання всієї планети і встановлення воістину пекельної температури. На Венері ще спекотніше, ніж на Меркурії, незважаючи на те, що він набагато ближчий до Сонця. На всій поверхні Венери температура перевищує 440 ° С ще й тому, що атмосфера не тільки накопичує тепло, а й поширює його до полюсів та на нічну півкулю.

Розміри Венери можна порівняти з земними: її діаметр всього на 650 км менший за діаметр нашої планети. Але зовнішній вигляд Венери зовсім інший. Вода в рідкому вигляді там відсутня через сильне нагрівання. Що стосується поверхні, то її дослідження за допомогою радара показало, що вона досить плоска: перепад висот на 65% території не досягає і 2 км.

Неймовірно довгий день

Через суцільний шар хмар атмосферні умови практично однакові на всій поверхні Венери, але якби цього шару не було, ми б спостерігали картину, яка сильно відрізняється від земної. Оскільки вісь обертання Венери практично позбавлена ​​нахилу, на цій планеті немає зміни пір року, і тепло, що отримується різними областями, залежить тільки від їхньої широти. Якщо венеріанський рік тривалістю в 224,7 земної доби не здається таким вже довгим, то що можна сказати про венеріанську добу, яка видається просто нескінченною? Справа в тому, що Венера здійснює повний оберт навколо своєї осі за 243 земні дні, тобто довше ніж за її рік! Тому сонячна доба на ній триває 116,7 земної доби. Не дивуйтеся: Венера здійснює зворотне обертання, тобто вона обертається у напрямку, протилежному до звичайного руху планет Сонячної системи.

ЯК РОЗІЗНАТИ ВЕНЕРУ НА НЕБІ

Венеру важко сплутати з іншими небесними тілами, так як за яскравістю вона поступається лише Сонцю і Місяцю. Що стосується максимуму блиску, він становить-4,4 m. Світло планети настільки яскраве, що утворює тіні та слабкі відблиски на поверхні моря. При безхмарному небі Венеру можна розглянути навіть серед білого дня, за умови, якщо вона знаходиться на великій відстані від Сонця. Тож знайти другу планету Сонячної системи на небі зовсім неважко. Варто враховувати, що Венера видно лише перед світанком і на заході сонця.

Чому вона сяє так яскраво?

Яскравість Венери не пояснюється лише тим, що вона близько до Сонця. Справжня причина - її альбедо, тобто здатність відображати світло, що приходить від Сонця. У Венери найвище альбедо серед усіх планет Сонячної системи. Атмосфера Венери відбиває дві третини сонячного світла. Все це доводить, що парниковий ефект справді потужно впливає на Венеру, враховуючи кількість енергії, яку поглинає планета.

Елонгації та з'єднання

Ще в давнину люди помітили, що Венера та Меркурій рухаються інакше, ніж інші планети. Ця особливість залишалася таємницею аж до відкриття геліоцентричної системи: вона допомогла пояснити дивний рух Венери та Меркурія тим, що орбіти цих двох планет знаходяться усередині земної орбіти. Через це при спостереженні із Землі здається, ніби так звані внутрішні планети зигзагоподібно рухаються навколо Сонця, від якого вони ніколи не відхиляються на велику кутову відстань. Найбільш сприятливі для спостереження цими планетами періоди називаються «максимальними елонгаціями». Вони відповідають моменту, коли планети віддаляються від Сонця на найбільшу кутову відстань. Зокрема, коли Венера знаходиться в максимальній елонгації, вона віддаляється від Сонця на кутову відстань, що досягає 48°, і її видно на небі майже 4 години після заходу сонця (при східній елонгації) або 4 години до світанку (при західній елонгації). Коли максимальна елонгація завершується, кутова відстань між Венерою та Сонцем починає скорочуватися, і періоди, в які можна спостерігати планету на небі, стають дедалі коротшими. Коли Венера нарешті досягає з'єднання, спостереження стає майже неможливим через її близькість до нашого світила.

Яскрава, але туманна

При спостереженні у ваш телескоп планета, яку древні греки присвятили прекрасній богині, схожа на розпечений диск біло-сірого кольору, при цьому його коло майже ніколи не здаватиметься чітким через зміну фаз. Венера вважається однією з найважчих планет спостереження в телескоп. І справа зовсім не в складності наведення телескопа в потрібному напрямку. Навпаки, адже Венера відрізняється величезною яскравістю! Проблема в тому, що щільний шар хмар, що огортає планету, робить її диск, що спостерігається, недостатньо контрастним. Тільки за допомогою деяких прийомів можна розглянути хоча б швидкоплинні деталі.

Фази, як у Місяця

Як і наш Місяць, Венера показує нам то серп, то опуклий диск. Диск Венери видно цілком лише тоді, коли планета розташовується поблизу верхнього з'єднання. Однак у цьому випадку спостереження за нею ускладнюється невеликими кутовими розмірами (у цей час планета знаходиться від нас на максимальній відстані) і малою кутовою відстанню від Сонця.

Така сама складність виникає і тоді, коли Венера досягає нижньої сполуки. Але в цьому випадку планета поверне до Землі свою неосвітлену півкулю, а тому ми зможемо спостерігати тільки серп, що хоч і досягає значних кутових розмірів (близько 60°).

Денні спостереження

Щоб розглянути хоч якісь деталі на поверхні Венери, необхідно збільшити контраст, а також знизити сліпучий ефект від надмірної яскравості планети, для чого рекомендується використовувати кольорові фільтри, наприклад місячний фільтр, що додається до вашого телескопа. А щоб збільшити контраст, найкраще вести спостереження в умовах сутінків чи навіть вдень. Так пом'якшиться різниця в яскравості між диском планети і небесним тлом, і бліді розпливчасті плями на поверхні Венери здаватимуться дещо чіткішими. Денне спостереження, крім усього іншого, забезпечує помітну перевагу - можливість навести телескоп на велику висоту над горизонтом (справа в тому, що незначна кутова відстань, що відокремлює Венеру від Сонця, призводить до того, що планета досягає найбільшої висоти над горизонтом саме вдень). Це спричиняє зниження атмосферної турбулентності і, відповідно, покращення видимості. З іншого боку, за яскравого світла дня знайти планету на небосхилі непросто. Цю складність можна подолати, виставивши небесні координати Венери на настановних колах монтування, що додаються до телескопа.

Зовсім не близнюки

Чому на Венері, чиї розміри, маса і щільність настільки подібні до земних, сформувалися настільки відмінні від Землі атмосферні умови? Відповідь, ймовірно, полягає у різниці відстані від Сонця. Венера розташована ближче до нашого світила, а тому була схильна до впливу більш високих температур, через які на планеті зникла вода. рідкому станіі вивільнилися два газу, що створюють найпотужніший парниковий ефект: водяну пару та вуглекислий газ. Тоді як на Землі досить велика кількістьдіоксиду вуглецю (СО2) зосередилося у вуглецевих скельних породах, на Венері весь вуглекислий газ залишився в атмосфері.

Що стосується водяної пари, ультрафіолетове сонячне випромінювання дуже швидко розклало його на водень, який відразу розсіявся в космосі, і кисень, що пізніше увійшов до складу поверхневих скельних порід. Тому сьогодні його концентрація у венеріанських хмарах становить близько 0,01%, тобто мінімальна.

На Землі за формування хмар відповідає насамперед водяна пара. А на Венері хмари більше нагадують смог. Вони з'явилися в результаті хімічні реакціїза участю сполук сірки, таких як сірчаний ангідрид, в атмосфері, що сформувалася під впливом вулканічних вивержень.

Пустеля чи болото?

Багато астрономів минулого марно намагалися намалювати карту поверхні Венери на основі мінливих темних деталей, швидше за все, викликаних атмосферними явищами. Наприкінці XIX століття найбільш популярними були дві теорії: перша представляла Венеру як виключно вологий світ, що складається з нескінченних боліт, населених гігантськими рослинами та водяними істотами. Друга теорія описувала планету як випалену пустелю з безперервними вітрами, що піднімають піщані бурі. До 1950 таємниця була розкрита завдяки використанню нових дослідницьких технологій. З одного боку, вивчення радіовипромінювання Венери дозволило дізнатися про те, що там панують екстремально високі температури, а з іншого астрономи, що займалися дослідженням атмосфери планети, такі, наприклад, як французький вчений Одуан Дольфюс, змогли визначити її хімічний склад.

ДОСЛІДЖЕННЯ

14 грудня 1962 року американський зонд «Марінер-2» пролетів поблизу орбіти Венери і офіційно відкрив еру космічного дослідження планет Сонячної системи. Якщо NASA за допомогою місій "Марінер" вивчала Венеру зовні, то вельми амбітна мета радянських місій полягала в тому, щоб опустити зонд на поверхню планети. Незважаючи на жахливі атмосферні умови, вже в 1970 році зонд «Венера-7» зміг протягом цілих 23 хвилин передавати інформацію з венеріанської поверхні, доки не зламався під впливом неймовірної спеки (зонд зареєстрував температуру 475°С).

Північна півкуля Венери

«Магеллан» і географія Венери Завершивши місії «Марінер», NASA вирішила зробити ставку на зонди, що діють подібно до «космічних підводних човнів», тобто здатні промацувати венеріанську поверхню з висоти за допомогою радіосигналів, чия відбита луна мала послужити для створення карти цієї планети . Після першими успіхами зондів «Піонер-Венера» географія Венери остаточно перестала бути таємницею завдяки довгій роботі зонда «Магеллан», що розпочалася 10 серпня 1990 року. На момент завершення своєї дослідницької діяльності«Магеллан» створив карту 98% поверхні Венери, яка здебільшого виявилася плоскою. Штучно розфарбоване зображення, отримане зондом, показує, що лише 8% території планети піднімається над поверхнею більш ніж 2 км заввишки. На поверхні є три континенти невеликих розмірів. Три континентальні регіони - Іштар, Область Бета та Афродіта - розділені величезними рівнинами базальтового походження, нерідко пересіченими розломами та складками.

«Венера-експрес»

Незважаючи на досягнуті успіхи, друга планета Сонячної системи зберігає ще багато таємниць. Щоб знайти відповідь на питання, виклик Венері кинув новий гравець. Йдеться про Європейське Космічне Агентство, яке запустило міжпланетний зонд «Венера-експрес». Запуск відбувся 9 листопада 2005 року і «Венера-експрес» досягла своєї мети 11 квітня 2006 року. Вийшовши на орбіту навколо планети, зонд розпочав свою роботу, і ми отримали по-справжньому унікальні знімки венеріанської атмосфери.

Спостереження з орбіти показали наявність атмосферного вихору поблизу південного полюса, тоді як аналіз неосвітленої півкулі виявив, що газова оболонка, що оточує Венеру, тягнеться далеко за відомі до сьогодні межі.

Венера підходить до Землі ближче, ніж будь-яка інша планета. Але щільна хмарна атмосфера не дозволяє безпосередньо бачити її поверхню. Знімки, зроблені за допомогою радара, демонструють дуже велику різноманітність кратерів, вулканів та гір.
Температура поверхні досить висока, щоб розплавити свинець, а колись на цій планеті, можливо, були великі океани.

Венера - друга від Сонця планета, що має майже кругову орбіту, яку вона обходить за 225 земних діб на відстані 108 млн км від Сонця. Поворот навколо осі Венера здійснює за 243 земні дні — максимальний час серед усіх планет. Навколо своєї осі Венера обертається у зворотний бік, тобто у напрямку, протилежному руху по орбіті. Таке повільне, і притому зворотний-ніс, обертання означає, що, якщо дивитися з Венери, Сонце сходить і заходить всього два рази на рік, оскільки венеріанська доба дорівнює 117 нашим. Венера підходить до Землі на відстань 45 млн км - ближче, ніж будь-яка інша планета.

За своїми розмірами Венера лише трохи менше Землі, і маса в неї майже така сама. З цих причин Венеру іноді називають близнюком чи сестрою Землі. Однак поверхня та атмосфера цих двох планет абсолютно різні. На Землі є річки, озера, океани та атмосфера, якою ми дихаємо. Венера — гаряча гаряча планета з щільною атмосферою, яка була б згубною для людини.

До початку космічної ери астрономи знали про Венеру дуже мало. Щільна хмарність заважала їм побачити всю поверхню в телескопи. Космічним кораблям вдалося пройти крізь атмосферу Венери, що складається переважно з вуглекислого газу з домішками азоту та кисню. Блідо-жовті хмари в атмосфері містять крапельки сірчаної кислоти, що випадає на поверхню кислотними дощами.

Знайти Венеру на небі простіше, ніж будь-яку іншу планету. Її щільні хмари чудово відбивають сонячне світло, роблячи планету яскравою. Оскільки орбіта Венери ближче до Сонця, ніж земна, то нашому небі Венера ніколи не віддаляється від Сонця. Кожні сім місяців протягом кількох тижнів Венера є найяскравішим об'єктом у західній частині неба вечорами. Її називають "вечірньою зіркою". У ці періоди пилимий блиск Венери в 20 разів перевершує блиск Сіріуса, найяскравішої зірки північного неба. Через три з половиною місяці Венера сходить на три години раніше за Сонце, стаючи блискучою «ранковою зіркою» східної частини неба.

Ти можеш спостерігати Венеру приблизно за годину після заходу Сонця або за годину до сходу. Кут між Венерою та Сонцем ніколи не перевищує 47 °. Протягом двох-трьох тижнів поблизу цих точок Венеру неможливо не виявити, якщо чисте небо. Якщо ти спочатку побачиш Венеру в передсвітанковому небі в період найбільшої західної елонгації, то зумієш відрізнити її і пізніше навіть після сходу Сонця настільки вона яскрава. Якщо ти користуєшся біноклем або телескопом, прийми необхідні запобіжні заходи, щоб Сонце випадково не потрапило в поле твого зору.

Неважко помітити, що Венера, подібно до Лупи, має фази. У точках найбільшої елонгації планета виглядає, як крихітний Місяць у фазі напівдиску. У міру наближення Венери до Землі її видимий розмір щодня збільшується, а форма поступово змінюється до вузького серпа. Але ніяких особливостей поверхні планети не можна розглянути через хмарність.

Проходження Венери диском Сонця

Дуже рідко трапляється, що Венера проходить точно між Землею та Сонцем. Ці проходження використовувалися у XVIII ст. визначення розмірів Сонячної системи. Відзначаючи різницю часу між початком і кінцем проходження при спостереженні з різних точок Землі, астрономи оцінювали відстань між Землею і Венерою. Третя подорож капітана Кука у пошуках відкриттів (1776-1779) включало спостереження проходження. Наступного разу Венера перетинатиме Сонячний диск у 2004 році.

Фази Венери

Першим спостерігав фази Венери Галілей в 1610 р. Зі подібності з фазами Місяця він зробив висновок, що орбіта Венери розташована ближче до Сонця, ніж орбіта Землі. Його спостереження Венери довели, що у центрі пашів Сонячної системи знаходиться Сонце. Спостерігаючи фази Венери раз на кілька днів приблизно протягом місяця, ти зможеш розрахувати, наближається до нас ця планета або віддаляється від нас.

Гарячий світ

Атмосфера Венери дуже спекотна і суха. Температура па поверхні досягає свого максимуму приблизно від 480°С. У атмосфері Венери міститься у 105 разів більше газу, ніж у атмосфері Землі. Тиск цієї атмосфери біля поверхні дуже велике, в 95 разів вище, ніж на Землі. Космічні кораблі доводиться конструювати так, щоб вони витримували нищівну силу атмосфери, що розчавлює. У 1970 р. перший космічний корабель, який прибув на Венеру, зміг витримати страшну спеку лише близько однієї години — цього якраз вистачило, щоб надіслати па Землю дані про умови на поверхні. Російські літальні апарати, які здійснили посадку на Венеру і 1982 р., надіслали па Землю кольорові фотографії із зображенням гострих скель.

Завдяки парниковому ефекту, на Венері стоїть жахлива спека. Атмосфера, що є щільною ковдру з вуглекислого газу, утримує тепло, що прийшло від Сонця. В результаті накопичується така кількість теплової енергії, що температура атмосфери набагато вища, ніж у духовці.

На Землі, де кількість вуглекислого газу та атмосфері невелика, природний парниковий афект підвищує глобальну температуру на 30"С. А на Венері парниковий ефект піднімає температуру ще на 400". Вивчаючи фізичні наслідки найсильнішого парникового ефекту на Венері, ми ховаю уявляємо ті результати, до яких може призвести накопичення надлишків тепла на Землі, що викликається зростаючою концентрацією вуглекислого газу в атмосфері через спалювання викопного палива — вугілля та нафти.

Венера та Земля у давнину

4,5 мільярда років тому, коли Земля тільки сформувалася, вона теж мала дуже щільну атмосферу з вуглекислого газу — так само, як Венера. Цей газ, однак, розчиняється у воді. Земля була не такою гарячою, як Венера, оскільки вона далі від Сонця; в результаті дощі вимивали вуглекислий газ з атмосфери та спрямовували його в океани. З раковин та кісток морських тварин виникали гірські породи, такі, як крейда та вапняк, до складу яких входять вуглець та кисень. Крім того, вуглекислий газ витягувався з атмосфери нашої планети та при утворенні вугілля та нафти. В атмосфері Венери не дуже багато поди. А внаслідок парникового ефекту температура атмосфери перевищує точку кипіння води до висоти близько 50 км. Можливо, колись і минулим на Венері були океани, але якщо й були, то вони давно вже википіли.

Поверхня Венери

Для дослідження характеру поверхні Венери під товстим шаром хмар астрономи використовують як міжпланетні кораблі, і радіохвилі. До Венери прямували вже понад 20 американських і російських космічних кораблів — більше, ніж будь-якої іншої планети. Перший російський корабель був розчавлений атмосферою. Однак наприкінці 1970-х – на початку 1980-х рр. н. були отримані перші фотографії, на яких видно утворення з твердих порід - гострі, похилі, дрібна крихта і пил. - Хімічний склад яких був схожий з вулканічними породами Землі.

У 1961 р. вчені послали до Венери радіохвилі та прийняли на Землі відбитий сигнал, вимірявши швидкість обертання планети навколо своєї осі. У 1983 р. на орбіту навколо Венери вийшли космічні кораблі «Веїєра-15» та «Венера-16».

Використовуючи радар, вони збудували карту північної півкулі планети до паралелі 30". Ще більше докладні картивсієї поверхні з деталями розміром до 120 м отримані в 1990 кораблем «Магеллан». За допомогою комп'ютерів інформацію з радіолокації перетворили на зображення, схожі на фотографії, де видно вулкани, гори та інші деталі ландшафту.

Ударні кратери

"Магеллан" передав на Землю чудові зображення величезних венеріанських кратерів. Вони виникли внаслідок ударів гігантських метеоритів, що прорвалися в атмосферу Венери на її поверхню. Такі зіткнення вивільняли рідку лаву, ув'язнену всередині планети. Деякі метеорити вибухали у нижніх шарах атмосфери, створюючи ударні хвилі, які утворювали темні круглі кратери. Метеорити, що проходять крізь атмосферу, летять із швидкістю близько 60 000 км/год. Коли такий метеорит ударяється об поверхню, тверда порода миттєво перетворюється на розпечену пару, залишаючи в ґрунті кратер. Іноді лава після такого удару знаходить шлях і випливає з кратера.

Вулкани та лава

Поверхня Спору вкрита сотнями тисяч вулканів. Є кілька дуже великих: висотою 3 км і шириною 500 км. Але більшість вулканів має 2—3 км у діаметрі і близько 100 м заввишки. Виливання лави на Венері відбувається значно довше, ніж на Землі. Венера надто гаряча для того, щоб там були лід, дощі чи бурі, тому там не відбувається суттєвих атмосферних впливів (вивітрювання). Отже, вулкани і кратери майже не змінилися з тих нір, як вони утворилися мільйони років тому. На фотографіях Венери, зроблених з «Магеллана», ми пиляємо такий стародавній ландшафт, якого не побачиш на Землі, — і все-таки він молодший, ніж на багатьох інших планетах і лупах.

Очевидно, Венера покрита твердими породами. Під ними циркулює розпечена лава, що викликає напругу топкого поверхневого шару. Лава постійно вивергається з отворів та розривів у твердих породах. Крім того, вулкани псе час викидають струмені дрібних крапельок сірчаної кислоти. У деяких місцях густа лава, поступово сочучи, накопичується у вигляді величезних калюж шириною до 25 км. В інших місцях величезні бульбашки лапи утворюють на поверхні бані, які потім опадають.

На Землі геологам не просто з'ясувати історик) нашої планети, оскільки підлога впливом вітру та дощу гори та долини постійно піддаються ерозії. Венера дуже цікавить вчених з тієї причини, що її поверхня подібна до стародавніх копалин пластів. Деталі її ландшафту, виявлені «Магелланом», мають вік сотні мільйонів років.

Вулкани і потоки лави зберігаються в незмінному пилку на цій сухій планеті, світ якої найближчий до нашого.

Як буде виглядати поверхня Венери, якщо прибрати всі хмари, що її приховують? На космічному апараті Магеллан, що літав до Венери, були встановлені радари для того, щоб зірвати завісу з істинного обличчя Венери і відтворити докладне зображення її поверхні. в результаті ви бачите карту Венери в умовних кольорах. Червоний показ гори, блакитний - долини. Роздільна здатність, досягнута на карті, становить 3 км. Магеллан складав цю карту з 1990 по 1994 рік. Області, які не зміг спостерігати за Магелланом, пізніше були заповнені спостереженнями з радіотелескопа в Аресібо. Велика жовто-червона область на півночі є долиною Іштар, що оздоблює гори Максвелла - найбільші високі гориу Венері. Великі плоскі високогір'я на Венері аналогічні континентам Землі. Вчені дуже зацікавлені у вивченні геології Венери, оскільки ця планета дуже схожа на Землю.

Венера - одне з найкрасивіших і найяскравіших світил неба (блиск планети обумовлений віддзеркаленням) сонячних променіввід могутньої хмарної атмосфери). Не випадково саме їй присвоювалися імена богинь кохання та краси: у Вавилоні планету називали Іштар, у античної Греції- Афродіта, в Стародавньому Римі– Венера. Через хмарність поверхню Венери не можна побачити навіть з орбіти її штучного супутника. Рельєф її поверхні можна вивчати лише методами радіолокації.

На ранковому небі перед сходом Сонця Венера знаходиться протягом 263 діб (період обертання планети). Потім вона наближається до Сонця, і її стає неможливо спостерігати протягом 50 діб. Потім планета з'являється на вечірньому небі із заходом Сонця і світить також 263 доби. Венера знову ховається, вже на 8 діб, оскільки виявляється між Землею та Сонцем і звернена до нас неосвітленою стороною. Це цикл, що повторюється. Період звернення Венери навколо Сонця – 224.7 діб. Небо на Венері пофарбоване в помаранчевий колір, що ближче до горизонту переходить у жовто-зелений.

Це зображення, отримане космічним апаратом Галілео, показує, якими щільними хмарами вкрита Венера. Венера дуже схожа на Землю за розміром та масою, тому її часто називають сестрою Землі. Однак на Венері зовсім інший клімат. Щільні хмари та близькість до Сонця (тільки Меркурій ще ближче) роблять Венеру найгарячішою планетою – набагато гарячішою за Землю. Людина не змогла б там вижити, і жодних форм життя там не виявлено. Коли Венера видно на небі, вона зазвичай є найяскравішим об'єктом після Сонця та Місяця.

Більше 20 космічних апаратів відвідало Венеру, включаючи Венеру 9, що здійснила посадку на поверхню, і Магеллан, який за допомогою радара зміг заглянути під хмари та скласти карту поверхні. Це зображення Венери у світлі було отримано космічним апаратом Галілео, який з 1995 по 2003 роки звертався навколо Юпітера. Багато що про Венеру залишається невідомим, включаючи причину загадкових імпульсів радіовипромінювання.

Павутиння – великі структури невідомого походження, які були знайдені лише на поверхні Венери. Назву Павутини ці структури отримали за схожість з павутинами, які плете павук. Павутини є концентричними овалами, оточеними складною мережею тріщин, і можуть простягатися на 200 км. Це зображення складено за радарними спостереженнями корабля Магеллана, який літав навколо Венери з 1990 по 1994 рік. Наразі знайдено понад 30 павутин на Венері. Павутини можуть напрочуд поєднуватися з вулканами. Однак можливо, що різні павутини утворені завдяки різним процесам.

Якби можна було глянути на Венеру очима радара, то ми побачили б таку картину. На зображенні показані спостереження корабля Магеллан поверхні Венери, оброблені комп'ютером. Для складання карт Венери використовували радарні установки, коли Магеллан літав навколо нашої сусідки в 1990-1994 роках. У даних Магеллана були виявлені цікаві деталі поверхні, у тому числі зображені сьогодні великі круглі бані з характерним розміром 25 км. Вважається, що бані утворилися в результаті вулканічної діяльності, хоча точно ніхто не знає. Поверхня Венери настільки гаряча і негостинна, що жоден зонд не пробув там більше, ніж кілька хвилин.

Це зображення є шматком першої кольорової панорами Венери. Панорама була передана телевізійною камерою, встановленою на радянському посадковому модулі Венера-13. Модуль був посаджений на поверхню Венери за допомогою парашута 1 березня 1982 року. Хмари на Венері складаються з крапель сірчаної кислоти, а температура її поверхні становить приблизно 482 градуси за Цельсієм, тоді як атмосферний тиску 92 рази вище земного на рівні моря. Незважаючи на ці суворі умови, посадковий модуль Венера-13 проіснував досить довго, надіславши на Землю серію зображень та провівши аналіз венеріанського ґрунту. Частина модуля видно у нижньому правому краї малюнка. Першим космічним кораблем, який доніс до Венери радянський посадковий модуль, була Венера-7 (1970). Вона вперше передала інформацію із поверхні іншої планети.

Для складання цього дивовижного пейзажу Венери були використані спостереження кольорів радянського міжпланетного зонда "Венера" ​​і радіолокаційні дані космічного апарату "Магеллан". На цьому малюнку, зробленому за допомогою комп'ютера, вертикальний масштаб спеціально збільшений. На передньому плані видно край Рифтової долини, що утворилася через опускання кори Венери. Долина тягнеться аж до заснування гори Гула - вулкана заввишки 3.2 км (праворуч на картинці), який знаходиться на відстані лише 720 км. Зліва розташований інший вулкан - гора Сіф. Використовуючи зйомку радіолокації, вдається проникнути через хмари, що постійно покривають поверхню Венери. Таким методом апарат "Магеллан" зміг дослідити понад 98% поверхні планети, наповнену різноманітністю рельєфних форм.

Часто Венера є перевалковою точкою для космічних апаратів, що летять до далеких газових планет-гігантів на околиці Сонячної системи. Навіщо вони летять спочатку до Венери? Такий гравітаційний маневр необхідний для того, щоб космічний апарат придбав енергію під час такої короткочасної зустрічі та розігнався за рахунок гравітаційного поляпланети, з'їнивши деяку кількість палива для довгострокового міжпланетного відрядження. Ця квітка картинка Венери отримана космічним апаратом Галілео відразу після гравітаційного маневру в лютому 1990 року, який полетів для дослідження Юпітера. На цьому знімку завуальованої планети видно вихори сірчистих хмар. Яскрава область - сонячний відблиск на верхніх хмарах Венери.

Старт автоматичного корабля Венера-Експрес відбувся у листопаді 2005 року завдяки Європейському космічному агентству. У квітні 2006 року корабель долетів до Венери. І тепер Венера-Експрес звертається навколо нашої сестри та пересилає нам фотографії. Сьогоднішній фільм було отримано, коли корабель пролітав над північною півкулею Венери наприкінці травня 2006 року. Зображення зроблено в ультрафіолетовому світлі, тому представлено в умовних кольорах.

9.

Венера проходить через різні фази. Як і наш Місяць, Венера може виглядати як повний диск або тонкий півмісяць. Однак Венера, яка часто є найяскравішим об'єктом на небі відразу після заходу сонця або перед світанком, має такий маленький кутовий розмір, що ясно побачити її фази можна тільки в бінокль або невеликий телескоп. Ця послідовність зображень була отримана протягом кількох місяців і показує не лише зміну фази, а й зміну видимого кутового розміру Венери. На негативному зображенні в середині послідовності Венера знаходиться у новій фазі, яка настала під час рідкісного приватного затемнення Сонця Венерою у 2004 році.

10.

Якби ви змогли подивитись на північний полюс Венери, що б ви побачили? З 1990 до 1994 р.р. на орбіті навколо Венери знаходився зонд "Магеллан". За допомогою встановленого на ньому радара вдалося заглянути під щільні венеріанські хмари та побудувати топографічну карту поверхні. У центрі знаходиться північний полюс, а яскрава пляма нижче від центру - найвищі на Венері гори Максвелла. Серед інших помітних утворень на поверхні зустрічаються численні гори, корони, ударні кратери, тесери, гірські хребти та потоки лави. За своїми розмірами та масою Венера схожа на Землю, але на відміну від Землі має щільну атмосферу, що складається в основному з вуглекислого газу. Ця атмосфера дуже ефективно утримує тепло, внаслідок чого температура на поверхні зазвичай перевищує 700 градусів Кельвіна. За такої температури починає плавитися свинець.

11.

Що відбувається над південним полюсом Венери? Щоб з'ясувати це, фахівці довго вивчали фотографії, зроблені роботизованим космічним апаратом Венера Експрес під час його прольотів над полюсами Венери — перегрітого близнюка Землі. На подив, фотографії, отримані камерами апарату "Венера Експрес" зовсім недавно, не підтвердили попередні знахідки. Замість знайденого раніше подвійного урагану у хмарах планети виявили незвичайний одинарний вихор. Сьогоднішнє зображення отримане нещодавно в інфрачервоному світлі. На малюнку темніші області відповідають вищим температурам венеріанської атмосфери, а значить, показують, де хмари розташовані ближче до поверхні планети. Не зрозуміло, чому у вихорах іноді виникають одразу дві вирви, а іноді – лише одна. Але вивчення особливостей їхньої динаміки може пролити світло на процеси народження та еволюції та земних ураганів. Нещодавно до європейського космічного апарату Венера Експрес на орбіті Венери повинен був приєднатися японський супутник Акацукі. Кліматичний орбітер "Акацукі", запущений Японським аерокосмічним агентством JAXA 21 травня цього року до Венери, схибив. За планом, він мав ще у жовтні розпочати маневри, щоб зайняти необхідну орбіту навколо Венери. Як повідомляє JAXA, всі необхідні команди були йому дано точно вчасно, проте вчора Японія була змушена повідомити про невдачу. Зонд на орбіту не потрапив, а натомість почав віддалятися від Венери, почавши рух навколо Сонця.
12.

Розжарена і потріскана поверхня Венери покрита численними горбистими височини. Незважаючи на те, що поверхня Венери ніколи не фотографувалася з такої висоти, подібні зображення можна побудувати шляхом цифрової обробки даних, отриманих з великої відстані високочутливим радаром. Знімок охоплює область завширшки близько 100 кілометрів, розташовану у вулканічному регіоні, відомому під назвою Yavine Corona. У кадрі видно численні тріщини та розломи на поверхні. Чорна смуга у правій верхній частині кадру відповідає області, для якої немає даних. Температура і тиск на поверхні Венери настільки великі, що автоматична космічна станція, що опустилася на поверхню, змогла пропрацювати всього кілька годин.

13.

Картинку було отримано у парку Папаго у місті Фенікс (штат Арізона) у квітні 1998 (автор: Т. Полакіс). Яскраві джерела на цій картинці: місто Фенікс, Місяць, Венера та Юпітер. Така близькість цих джерел дуже рідкісна.

14.

Якщо ви встанете рано-вранці, то зможете помилуватися Венерою, що сяє над східним горизонтом як ранкова зірка. На цьому передсвітанковому небесному пейзажі, змальованому 7-го жовтня 2007 року Джеєм Велле, Венера знаходиться у верхньому правому кутку. Видно також місячний серп і Сатурн (внизу зліва). Обидві планети та Місяць можна легко закрити кулаком на витягнутій руці, оскільки всі вони розташовані в секторі розміром п'ять градусів. Попелясте світло - сонячне світло, відбите від денної сторони планети Земля, висвітлює нічний бік Місяця. Якщо уважно подивитися на Сатурн, то можна побачити поряд з ним світлу точку - його найбільший супутник Титан

15.

Блукаючи екліптикою разом з іншими планетами, видимими неозброєним оком, на початку квітня 2004 року, Венера пройшла біля зоряного скупчення Плеяди, надавши наземним спостерігачам чудову можливість для зйомки. Плеяди, занесені до каталогу під номером M45, і дуже красиві. На зображеннях, отриманих з довгою експозицією, видно, що вони занурені в блакитну відбивну туманність. Однак на цьому зображенні (автор David Cortner), отриманому ввечері 3-го квітня, яскрава Венера наблизилася до Семи сестер і затьмарила слабке світіння космічної хмари. Ця картинка служить наочною ілюстрацією космічних контрастів: так, Венера виглядає приблизно в 700 разів яскравіше за Альціону, найяскравішу зірку в Плеядах. Якщо Венера знаходиться на відстані 5 світлових хвилин від Землі, то Альціон та інші зірки Плеяд видалені приблизно на 400 світлових років. Вік Венери, що утворилася з тієї ж туманності, що стиснулася, яка породила Сонце - близько 4.5 мільярдів років. Вік зірок у Плеядах, мабуть - лише сто мільйонів років.

16.

На початку червня 2004 року відбулася рідкісна подія – проходження Венери диском Сонця. Фотографії цієї події є одними з найвиразніших в історії астрономічних зйомок. Скрізь, де можна було спостерігати проходження, проводилися наукові та мистецькі зйомки: у Європі, на більшій частині території Азії, Африки та Північної Америки. У науковому плані триває дискусія щодо так званого "ефекту чорної краплі": вчені вважають, що його поява пояснюється характеристиками прозорості камери на телескопі, а не атмосферою Венери. З художньої погляду, зображення діляться кілька категорій. Перші показують проходження Венери на тлі детального зображення диска Сонця. Інші цікаві подвійними збігами: наприклад, Венера та силует літака на тлі Сонця або Венера та МКС на низькій орбіті навколо Землі. Треті знімки, як той, що зроблено в Північній Кароліні (США) і представлений до вашої уваги (автор: David Cortner), поєднує проходження Венери по диску Сонця та мальовничу хмарну картину. На цьому знімку диск планети Венери на перший погляд можна сплутати з невеликою і незвичайно круглою хмарою.

17.

Наприкінці проходження Венери диском Сонця 8 червня 2004 року, астрономи отримали цей дивовижний знімок крупним планом. На яскравій поверхні Сонця виразно видно силует Венери. На тлі чорноти космосу помітна тонка дуга вздовж краю планети, що виникла завдяки рефракції сонячного світла венеріанськоїатмосфері. Дуга - частина атмосферного ореолу, що світиться, який вперше був помічений при проходженні планети по диску Сонця в 1761 році. Тоді спостереження такого ореолу свідчили на користь існування у Венери атмосфери. Знімок отримано на 1-метровому шведському сонячному телескопі, розташованому на острові Ла Пальма, на одному з Канарських островів. Фінальний знімок зробив Mats Lofdahl у присутності співробітників Інституту сонячної фізики шведської Академії наук Dan Kiselman, Goran Scharmer, Kai Langhans, Peter Dettori.

18.

Цього дня здавалося, що зіткнулися два з трьох небесних світил, видимих ​​у денний час. Насправді ж Місяць пройшов перед Венерою. Покриття було відбито у Швейцарії в години перед заходом Сонця. Через кілька хвилин після того, як був зроблений цей кадр, Місяць, серп якого було видно праворуч, затьмарив опуклу Венеру. У лівого краю зображення видно хмари, які в певний момент погрожували приховати явище, що спостерігається. Через 90 хвилин Венера з'явилася справа через яскравий серп Місяця.

19.

Іноді у небі над нашими головами відбуваються чудові події. Наприклад, на початку вересня 2010 року Місяць і Венера виявилися дуже близько один від одного на небі і принесли задоволення своїм виглядом любителям подивитися на небо по всьому світу. З деяких місць можна було спостерігати ще барвистішу картину. Сьогоднішня фотографія зроблена в Іспанії (автор: Ісаак Гутьєрез Паскуаль). Тут на тлі темно-блакитного вечірнього неба позують місяць та Венера. На передньому плані через всю нижню частину фотографії простяглися темні грозові хмари, а над ними зависла біла хмара у формі ковадла. Темні крапки на тлі хмар — це пролітаючи повз зграя птахів. Однак зовсім скоро після того, як було зроблено фотографію, птахи відлетіли, гроза закінчилася, а Венера та Місяць зникли за горизонтом. Зараз Венера та Місяць уже розійшлися на велику кутову відстань. Хоча Венера була помітна на вечірньому небі ще весь вересень.

20.

Тихого ранку передсвітанкове небо біля східного горизонту відбивається у спокійній воді. Фотографія була зроблена 22-го травня з берега річки Мулліка, в лісовому масиві, відомому як "Соснова пустка", на півдні штату Нью-Джерсі на східному узбережжі США (автор: Джеррі Лодрігас). Зліва над горизонтом видно вузький освітлений Сонцем серп старого Місяця. Марс знаходиться біля центру картинки, а правіше виблискує яскрава Венера. Як і земні вогні на березі річки, яскраві небесні маяки відбиваються у воді на передньому плані. Більшість Місяця освітлена попелястим світлом - світлом, відбитим освітленою стороною планети Земля, тому і темної частини місячної поверхні можна побачити її деталі.

21.

Чудові кольори та вражаючі хмари, які можна було побачити на заході сонця у понеділок 1 грудня 2008 року на західному небі, відображалися у водах затоки Брісбен на Центральному узбережжі Нового Південного Уельсу в Австралії. На небі також можна було спостерігати чудове поєднання місячного півмісяця, Венери та Юпітера, які разом були схожі на усміхнене обличчя. Зближення двох яскравих планет і Місяця привернула увагу любителів споглядати небо по всій планеті Земля. Астроном Майк Салвей доклав чимало зусиль, щоб сфотографувати цей чудовий вигляд, адже на болотистому березі йому довелося переносити укуси комарів та дощові шквали. З його точки зору в південній півкулі блискуча Венера знаходилася вище за інші світила з цієї небесної групи.

22.

1-го грудня 2008 року яскраві планети Венера та Юпітер зібралися біля молодого півмісяця Місяця, цю вражаючу небесну сцену можна було спостерігати рано ввечері в усьому світі. Проте з деяких місць було видно, що Місяць пройшов прямо перед Венерою — відбулося покриття Венери Місяцем, яке на деякий час змінило картину зближення небесних світил. Ця фотографія була знята в сутінках з Вілдона в Австрії, на ній блискуча вечірня зірка видно приблизно за п'ять хвилин до того, як вона зникла за темним лімбом Місяця і зникла з виду більш ніж на годину. Картинка отримана накладенням довгої та короткої експозицій, в результаті на ній видно деталі місячної поверхні, освітлені як слабким попелястим, так і яскравим світлом Сонця. На врізці показаний знімок, отриманий пізніше, коли на небі над Брейл-сюр-Ройя, що потемніло, на південному сході Франції сліпуча Венера знову з'явилася через яскраве місячне півмісяця. Юпітер, який видно вище і правіше, на відстані близько трьох градусів від Венери та Місяця, оточений власними супутниками, які на фотографії схожі на крихітні шпилькові голівки, що світяться, з обох боків яскравої планети. Автори: Йоганн Шедлер (Обсерваторія Пантер) Врізання: Вінсент Жак.

23.

Ця небесна сцена відображена після заходу 30 листопада 2008 року з Обсерваторії Маунт Вільсон, біля Лос-Анджелеса в штаті Каліфорнія, США. Вище за всіх на небі знаходиться найдальша з трьох світил планета Юпітер. Набагато ближче до нас Венера, вона видно нижче і лівіше Юпітера і здається незвичайно блакитною, так як просвічує крізь хмари земній атмосфері. Праворуч над горизонтом сяє півмісяць нашого супутника, що росте, — Місяця. Тонкі хмари, освітлені Місяцем, виглядають забарвленими у незвичайний помаранчевий колір. У нижній частині картинки розкинулися пагорби Лос-Анджелеса, у деяких місцях покриті легким туманом, а хмарочоси у центрі міста видно біля лівого краю. З'єднання Венери та Юпітера можна буде спостерігати в західній частині неба відразу після заходу сонця протягом більшої частини цього місяця. Проте вже через кілька годин після того, як було отримано цей знімок, Місяць наблизився до небесного дуету, на короткий час затьмарив Венеру, і продовжив свій шлях небом.

24.

З вершини Мауна Кеа, що обдувається вітрами, на Великому острові на Гаваях ви можете милуватися схожим на цей вид нічного світу. Силует вершини гори, що досягає висоти близько 4100 метрів, видно на фоні , зафіксованого в сутінках на початку грудня 2005 Серж Брюньєром. Вулканічний пік піднімається над морем грозових хмар, освітлених яскравим Місяцем. Планета Венера сяє біля Місяця як блискуча вечірня зірка. Картина включає також слабку молочно-білу смугу - диск нашої Галактики із зірок і космічних хмар, що простягся від горизонту в небо вздовж правого краю фотографії.

25.

Вночі 19-го травня 2007 супутник Землі Місяць і планета Венера були видні в одній частині неба, і найменша відстань між ними була меншою за один градус. З'єднання було знято на цій фотографії, отриманій з околиць міста Квебек у провінції Квебек, Канада Джеєм Оулле. Венера видно в нижній лівій частині картинки. Промені, які, як здається, походять від Венери, насправді виникають унаслідок дифракції у самій камері. Зображення настільки чітке, що добре видно кратери на Місяці. Звичайно, справжня фізична відстань між двома небесними тілами не була надзвичайно малою. Очевидне з'єднання насправді - оптична ілюзія, що виникає при проекції на небесну сферу. Хоча Місяць проходить біля Венери щомісяця, спостерігати таке тісне зближення на вечірньому небі можна набагато рідше.

26.

Поєднання двох найяскравіших об'єктів на нічному небі є чудовим видовищем для тих, хто любить милуватися нічним небом одразу після заходу сонця.
На цьому знімку це явище було сфотографовано крізь хмари над берегом Корона дель Мар у Каліфорнії, США. Точніше, Місяць пройшов приблизно за три градуси від Венери 23-го лютого 2004 року. Автор: Wally Pacholka.
Вчені Росії та Франції мають намір об'єднати програму дослідження Венери: наразі розглядається можливість поєднання російської місії «Венера-Д», запуск якої намічений у 2015-2016 роках, з європейською програмою дослідження цієї планети.

Планета Венера

Загальні відомості про планету Венера. Сестра Землі

Рис.1 Венера. Знімок апарату Messenger від 14 січня 2008р. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Венера - друга планета від Сонця, розмірами, силою тяжіння та складом дуже схожа на нашу Землю. Одночасно, це і найяскравіший після Сонця та Місяця об'єкт на небі, що досягає зоряної величини -4,4.

Вивчено планету Венера дуже добре, адже її відвідали понад десяток космічних апаратів, але деякі питання у астрономів все ж таки є. Ось лише деякі з них:

Перше питання стосується обертання Венери: його кутова швидкість саме така, що під час нижнього з'єднання Венера звернена до Землі весь час однією і тією ж стороною. Причини такої узгодженості між обертанням Венери та орбітальним рухом Землі поки що не зрозумілі.

Другим питанням є джерело руху атмосфери Венери, яка є суцільним гігантським вихором. Причому рух цей дуже потужний і відрізняється вражаючою сталістю. Що за сили створюють атмосферний вихор таких розмірів – невідомо?

І останнє, третє, питання - чи є на планеті Венері життя? Справа в тому, що на висоті кількох десятків кілометрів у хмарному шарі Венери спостерігаються цілком придатні для життя організмів умови: не дуже висока температура, відповідний тиск і т.д.

Слід зазначити, що питань, пов'язаних з Венерою, всього півстоліття тому було набагато більше. Астрономи не знали нічого про поверхню планети, не знали складу її дивовижної атмосфери, не знали властивостей її магнітосфери та багато чого ще. Зате вміли знаходити Венеру на нічному небі, спостерігати її фази, пов'язані з рухом планети навколо Сонця і т.д. Про те, як вести такі спостереження, читайте нижче.

Спостереження планети Венери із Землі

рис.2 Вид планети Венери із Землі. Credit: Carol Lakomiak

Оскільки Венера ближче до Сонця ніж Земля, вона ніколи не здається занадто віддаленою від нього: максимальний кут між нею та Сонцем становить 47.8 °. Внаслідок таких особливостей положення на небі Землі своєї максимальної яскравості Венера досягає незадовго до сходу сонця або через деякий час після заходу Сонця. Протягом 585 діб періоди її вечірньої та ранкової видимості чергуються: на початку періоду Венера видно тільки вранці, потім - через 263 дні, вона підходить дуже близько до Сонця, і його яскравість не дозволяє бачити планету протягом 50 днів; потім настає період вечірньої видимості Венери, тривалістю 263 дні, поки планета знову не сховається на 8 днів, опинившись між Землею та Сонцем. Після цього чергування видимості повторюється у тому порядку.

Розпізнати планету Венеру легко, адже на нічному небі вона найяскравіша після Сонця і Місяця світила, що досягає в максимумі -4,4 зоряної величини. Відмінною ознакою планети є її рівний білий колір.

рис.3 Зміна фаз Венери. Credit: сайт

При спостереженні Венери, навіть у невеликий телескоп, можна побачити як поступово змінюється освітленість її диска, тобто. відбувається зміна фаз, яку першим спостерігав Галілео Галілей у 1610 р.. При найбільшому зближенні з нашою планетою, освяченою залишається лише мала частина Венери і вона набуває вигляду тоненького серпа. Орбіта Венери в цей час знаходиться під кутом 3,4° до орбіти Землі, тому зазвичай вона проходить трохи вище або трохи нижче Сонця на відстані до вісімнадцяти сонячних діаметрів.

Але іноді спостерігається ситуація, коли планета Венера розташовується приблизно на одній лінії між Сонцем і Землею і тоді можна побачити вкрай рідкісне астрономічне явище- проходження Венери по диску Сонця, при якому планета набуває вигляду маленької темної «плями» з діаметром 1/30 сонячного.

рис.4 Проходження Венери диском Сонця. Знімок апарату NASA's TRACE satellite від 6 серпня 2004 р. Credit: NASA

Явище це відбувається приблизно 4 рази за 243 роки: спочатку спостерігаються 2 зимові проходження з періодичністю 8 років, потім триває проміжок тривалістю 121,5 рік, і відбувається ще 2, на цей раз літніх, проходження з тією ж періодичністю 8 років. Зимові проходження Венери потім можна буде спостерігати лише через 105,8 років.

Слід зазначити, що й тривалість 243-річного циклу - величина щодо стала, то періодичність між зимовими і літніми проходженнями всередині нього змінюється, внаслідок невеликих невідповідностей у періоди повернення планет до точок з'єднання їх орбіт.

Так, до 1518 року внутрішня послідовність проходжень Венери виглядала як «8-113,5-121,5», а до 546 року відбулося 8 проходжень, проміжки між якими дорівнювали 121,5 року. Існуюча сьогодні послідовність збережеться до 2846 року, після чого її змінить інша: «105,5-129,5-8».

Останнє проходження планети Венери тривалістю 6 годин спостерігалося 8 червня 2004 року, наступне відбудеться 6 червня 2012 року. Потім настане перерва, закінчення якої буде лише у грудні 2117 року.

Історія дослідження планети Венери

рис.5 Руїни обсерваторії у місті Чичен-Іца (Мексика). Джерело: wikipedia.org.

Планета Венера, поруч із Меркурієм, Марсом, Юпітером і Сатурном, була відома ще людям епохи неоліту (нового кам'яного віку). Планету добре знали давні греки, єгиптяни, китайці, жителі Вавилону та Центральної Америки, племена Північної Австралії. Але, у зв'язку з особливостями спостереження Венери лише вранці чи ввечері, стародавні астрономи вважали, що бачать зовсім різні небесні об'єкти, тому називали ранкову Венеру одним ім'ям, а вечірню - іншим. Так, греки вечірній Венері дали ім'я Веспер, а ранковою – Фосфор. Дві назви планеті дали і стародавні єгиптяни: Тайоумутірі - ранковій Венері та Оуейті - вечірній. Індіанці майя називали Венеру Нох Ек - "Велика зірка" або Ксукс Ек - "Зірка Оси" і вміли обчислювати її синодичний період.

Першими людьми, які зрозуміли, що Венера ранкова і вечірня - та сама планета, були грецькі піфагорійці; Трохи пізніше інший древній грек - Гераклід Понтійський, припустив, що Венера і Меркурій обертаються навколо Сонця, а чи не Землі. Приблизно в той же час греки дали планеті ім'я богині кохання та краси Афродіти.

А ось звичну для сучасних людей назву «Венера» планета отримала від римлян, які назвали її на честь богині-покровительки всього римського народу, яка займала в римській міфології те саме місце, що й Афродіта в грецькій.

Як видно, стародавні астрономи лише спостерігали за планетою, принагідно обчислюючи синодичні періоди обертання та складаючи карти зоряного неба. Робилися і спроби вирахувати відстань від Землі до Сонця, спостерігаючи за Венерою. Для цього необхідно при проходженні планети безпосередньо між Сонцем і Землею, використовуючи метод паралаксу, виміряти незначні відмінності часу початку або закінчення проходження в двох досить віддалених точках нашої планети. Відстань між точками надалі використовується як довжина бази для визначення відстаней до Сонця та Венери методом тріангуляції.

Історики не знають, коли вперше астрономи спостерігали проходження планети Венери диском Сонцю, зате знають ім'я людини, яка першою передбачила таке проходження. Ним був німецький астроном Йоганн Кеплер, який передбачив проходження 1631 року. Однак, у передбаченому році, через деяку неточність кеплерівського прогнозу, в Європі проходження ніхто не спостерігав...

рис.6 Джерома Хоррокс спостерігає проходження планети Венери диском Сонця. Джерело: wikipedia.org.

Зате інший астроном - Джерома Хоррокс, уточнивши розрахунки Кеплера, з'ясував точні періоди повторення проходжень, і 4 грудня 1639 зі свого будинку Мач Хул в Англії, зміг на власні очі побачити проходження Венери диском Сонця.

За допомогою простого телескопа Хоррокс спроектував сонячний диск на дошку, де можна було безпечно бачити все, що відбувалося на тлі сонячного диска. І ось о 15 годині 15 хвилин, всього за півгодини до заходу Сонця, Хоррокс нарешті побачив спрогнозоване проходження. За допомогою проведених спостережень англійський астроном спробував дати оцінку відстані від Землі до Сонця, яка дорівнювала 95,6 млн.км.

У 1667 р. Джованні Доменіко Кассіні зробив першу спробу визначити період обертання Венери навколо осі. Отримане їм значення було дуже далеким від дійсного і становило 23 години 21 хвилину. Пов'язано це було з тим, що Венеру доводилося спостерігати лише раз на добу і лише за кілька годин. Спрямовуючи свій телескоп на планету протягом кількох днів і бачачи весь час ту саму картину Кассіні дійшов висновку, що планета Венера зробила повний оберт навколо осі.

Після спостережень Хоррокса і Кассіні, знаючи розрахунки Кеплера астрономи всього світу з нетерпінням чекали на наступну можливість спостерігати проходження Венери. І така можливість їм представилася 1761 року. Серед астрономів, які вели спостереження, був і наш російський вчений Михайло Васильович Ломоносов, який виявив при вступі планети на сонячний диск, а також при сході з нього яскраве кільце навколо темного Венери. Ломоносов пояснив явище, що спостерігалося, згодом назване його ім'ям («явище Ломоносова») наявністю у Венери атмосфери, в якій заломлювалися сонячні промені.

Через 8 років спостереження продовжили англійський астроном Вільям Гершель та німецький астроном Йоганн Шретер, вдруге "відкривши" венеріанську атмосферу.

У 60-х роках XIX століття астрономи почали робити спроби з'ясувати склад виявленої атмосфери Венери, і насамперед визначити наявність у ній кисню та водяної пари за допомогою спектрального аналізу. Однак ні кисню, ні водяної пари знайдено не було. Через якийсь час, уже в ХХ столітті, спроби знайти «гази життя» відновилися: спостереження та дослідження вели А. А. Білопольський у Пулкові (Росія) та Весто Мелвін Слайфер у Флагстаффі (США).

У тому XIX в. італійський астроном Джованні Скіапареллі знову спробував встановити період обертання Венери навколо своєї осі. Припустивши, що звернення Венери до Сонця завжди однією стороною пов'язане з її дуже повільним обертанням, він встановив період її обертання навколо осі як рівний 225 діб, що було на 18 днів менше реального.

рис.7 Обсерваторія Маунт-Вілсон. Credit: MWOA

У 1923 Едісон Петтіт і Сет Ніколсон на обсерваторії Маунт-Вілсон на горі Вільсон в Каліфорнії (США) приступили до вимірювань температури верхніх хмар Венери, які згодом проводили багато вчених. Через 9 років американські астрономи У. Адамс і Т. Денхем на тій же обсерваторії зафіксували у спектрі Венери три смуги, що належать до вуглекислого газу (CO 2 ). Інтенсивність смуг дозволила зробити висновок, що кількість цього газу в атмосфері Венери в багато разів перевищує його вміст в атмосфері Землі. Інших газів у венеріанській атмосфері виявлено не було.

У 1955 році Вільям Сінтон і Джон Стронг (США) виміряли температуру хмарного шару Венери, яка дорівнювала -40°С, а поблизу полюсів планети ще нижче.

Крім американців, дослідженням хмарного шару другої від Сонця планети займалися радянські вчені Н. П. Барабашов, В.В. Шаронов та В.І. Єзерський, французький астроном Б. Ліо. Їхні дослідження, а також теорія розсіювання світла щільними атмосферами планет, розвинена Соболєвим, свідчили про те, що розміри частинок хмар Венери близько одного мікрометра. Вченим залишалося лише з'ясувати природу цих частинок і докладніше вивчити всю товщу хмарного шару Венери, а чи не лише його верхню границю. А для цього необхідно було послати до планети міжпланетні станції, які згодом і були створені вченими та інженерами СРСР та США.

Першим космічним апаратом, запущеним до планети Венера, була «Венера-1». Відбулася ця подія 12 лютого 1961 року. Однак через якийсь час зв'язок з апаратом було втрачено і «Венера-1» вийшла на орбіту супутника Сонця.

рис.8 «Венера-4». Credit: NSSDC

рис.9 "Венера-5". Credit: NSSDC

Невдалою була й наступна спроба: апарат Венера-2 пролетів на відстані 24 тис. км. від планети. Лише «Венера-3», запущена Радянським Союзом в 1965 р. змогла підійти порівняно близько до планети і навіть приземлитися на її поверхню, чому сприяв спеціально сконструйований апарат. Але у зв'язку з виходом з ладу системи управління станцією будь-яких даних про Венеру не було отримано.

Через 2 роки - 12 червня 1967 року до планети вирушила «Венера-4», також оснащена апаратом, що спускається, метою якого було вивчення фізичних властивостей і хімічного складу венеріанської атмосфери за допомогою 2 термометрів опору, барометричного датчика, іонізаційного вимірювача щільності атмосфер газоаналізаторів. Свою мету апарат виконав, встановивши наявність величезної кількості вуглекислого газу, слабкого магнітного поля, що оточує планету та відсутність радіаційних поясів.

У 1969 р. з інтервалом всього 5 діб до Венери вирушили відразу дві міжпланетні станції з порядковими номерами 5 і 6.

Їх апарати, що спускаються, оснащені радіопередавачами, радіовисотомірами та іншою науковою апаратурою, передавали відомості про тиск, температуру, щільність і хімічний склад атмосфери під час спуску. З'ясувалося, що тиск венеріанської атмосфери сягає 27 атмосфер; чи може вона перевищувати зазначену величину з'ясувати не вдалося: апарати, що спускаються, на більший тиск просто не були розраховані. Температура венеріанської атмосфери під час спуску апаратів коливалася від 25° до 320°C. У складі атмосферипереважав вуглекислий газ з невеликою кількістю азоту, кисню та домішкою водяної пари.

рис.10 «Марінер-2». Credit: NASA/JPL

Окрім космічних апаратів Радянського Союзувивченням планети Венери займалися американські апарати серії «Марінер», перший з яких із порядковим номером 2 (№1 зазнав аварії на старті) пролетів повз планету в грудні 1962-го року, визначивши температуру її поверхні. Подібним чином, пролітаючи повз планету в 1967 році, Венеру досліджував і інший американський космічний апарат - "Марінер-5". Виконуючи свою програму п'ятий за номером «Марінер», підтвердив переважання в атмосфері Венери вуглекислого газу, з'ясував, що тиск у товщі цієї атмосфери може досягати 100 атмосфер, а температура – ​​400°C.

Слід зазначити, вивчення планети Венери у 60-ті гг. йшло й із Землі. Так, за допомогою методів радіолокації, американські та радянські астрономи встановили, що обертання Венери – зворотне, а період обертання Венери – 243 доби.

15 грудня 1970-го року космічний апарат «Венера-7» вперше досяг поверхні планети і, пропрацювавши на ній 23 хвилини, передав дані про склад атмосфери, температуру різних її шарів, а також тиск, який за результатами вимірювань дорівнював 90 атмосферам.

Через півтора року – у липні 1972 р. на поверхню Венери приземлився ще один радянський апарат.

За допомогою наукової апаратури, встановленої на апараті, що спускається, була виміряна освітленість на поверхні Венери, що дорівнює 350±150 люкс (як на Землі в похмурий день), і щільність поверхневих порід, що дорівнює 1,4 г/см 3 . Було встановлено, що хмари Венери лежать на висоті від 48 до 70 км, мають шарувату структуру і складаються з крапель 80% сірчаної кислоти.

У лютому 1974 року повз Венеру пролетів «Марінер-10», який протягом 8 діб фотографував її хмарний покрив з метою вивчення динаміки атмосфери. За отриманими знімками вдалося визначити період обертання венеріанського хмарного шару, що дорівнює 4 діб. Також з'ясувалося, що обертання це відбувається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з північного полюса планети.

рис.11 Спускається апарат «Венери-10». Credit: NSSDC

Через кілька місяців - у жовтні 74-го на поверхню Венери приземлилися радянські космічні апарати з порядковими номерами 9 і 10. Приземлившись за 2200 км один від одного, вони передали на Землю перші панорами поверхні в місцях посадок. Протягом години апарати передавали наукову інформацію з поверхні на космічні апарати, які були переведені на орбіти штучних супутників Венери і ретранслювали її на Землю.

Слід зазначити, що після польотів «Венер-9 і 10» Радянський Союз усі космічні апарати цієї серії запускав парами: спочатку планету вирушав один апарат, потім із мінімальним часовим проміжком - інший.

Так, у вересні 1978-го, до Венери вирушили «Венера-11» та «Венера-12». 25 грудня того ж року їх апарати, що спускаються, досягли поверхні планети, зробивши при цьому ряд знімків і передавши частину з них на Землю. Частина, тому що в одного з апаратів, що спускаються, не відкрилися захисні кришки камери.

При спуску апаратів в атмосфері Венери були зареєстровані електричні розряди, причому надзвичайно потужні і часті. Так, один з апаратів виявив 25 розрядів на секунду, інший - близько тисячі, причому один із гуркотів грому тривав 15 хвилин. Як вважають астрономи, електричні розряди були пов'язані з активною вулканічною активністю у місцях спуску космічних апаратів.

Приблизно в той самий час вивчення Венери вже вів космічний апарат американської серії - Піонер-Венера-1, запущений 20 травня 1978 року.

Вийшовши на 24-годинну еліптичну орбіту навколо планети 4 грудня, апарат на протязі півтора року виконував радіолокаційне картографування поверхні, вивчав магнітосферу, іоносферу та хмарну будову Венери.

рис.12 «Піонер-Венера-1». Credit: NSSDC

Слідом за першим "піонером", до Венери вирушив і другий. Сталося це 8 серпня 1978 року. 16 листопада від апарату відокремився перший і найбільший з апаратів, що спускаються, через 4 дні відокремилися 3 інших спускаються апарати. 9 грудня всі чотири модулі увійшли до атмосфери планети.

За результатами дослідження апаратів, що спускаються, «Піонер-Венери-2» було визначено склад атмосфери Венери, в результаті чого з'ясувалося, що вміст у ній концентрації аргону-36 і аргону-38 в 50-500 разів перевищує концентрацію цих газів в атмосфері Землі. Атмосфера складається переважно з вуглекислого газу, з невеликою кількістю азоту та інших газів. Під самими хмарами планети було виявлено сліди водяної пари і вища, ніж передбачалося, концентрація молекулярного кисню.

Сам хмарний шар, як з'ясувалося, складається мінімум з 3-х добре виражених шарів.

Верхній із них, що лежить на висотах 65-70 км, містить краплі концентрованої сірчаної кислоти. 2 інших шари за складом приблизно однакові, з тим лише різницею, що в самому нижньому з переважають більші частинки сірки. На висотах нижче 30 км. атмосфера Венери щодо прозора.

При спуску апарати проводили вимірювання температури, які підтвердили колосальний парниковий ефект, що панує на Венері. Так, якщо на висотах близько 100 км температура становила -93°C, то на верхньому кордоні хмар -40°C, і потім продовжувала зростати, досягаючи біля поверхні 470°C.

У жовтні-листопаді 1981 року, з інтервалом 5 днів, в дорогу вирушили «Венера-13» і «Венера-14», апарати яких у березні, вже 82-го, що спускалися, досягли поверхні планети, передавши на Землю панорамні зображення місць посадки, на яких було видно жовто-зелене венеріанське небо, і дослідивши склад венеріанського ґрунту, в якому виявились: кремнезем (до 50% від усієї маси ґрунту), алюмінієві галун (16%), оксиди магнію (11%), заліза, кальцію та інших елементів. Крім того, за допомогою звукозаписного пристрою, встановленого на «Венері-13», вчені вперше почули звуки іншої планети, а саме - гуркіт грому.

рис.13 Поверхня планети Венери. Знімок апарату "Венера-13" від 1 березня 1982р. Credit: NSSDC

2 червня 1983 р. до планети Венері вирушила АМС (автоматична міжпланетна станція) Венера-15, яка 10 жовтня того ж року вийшла на полярну орбіту навколо планети. 14 жовтня на орбіту було виведено «Венера-16», запущену на 5 днів пізніше. Обидві станції були призначені для дослідження венеріанського рельєфу, використовуючи встановлені на їхньому борту радіолокатори. Пропрацювавши разом понад вісім місяців станції отримали зображення поверхні планети у межах великої області: від північного полюса до ~30° північної широти. В результаті обробки цих даних було складено докладну карту північної півкулі Венери на 27 аркушах і випущено перший атлас рельєфу планети, який, однак, охоплював лише 25% її поверхні. Також, за матеріалами зйомок апаратів, радянські та американські картографи в рамках першого міжнародного проекту з позаземної картографії, що проходив під егідою Академії наук та NASA, спільно створили серію із трьох оглядових карт північної Венери. Презентація цієї серії карток під назвою «Комплект для планування польоту «Магеллана» відбулася влітку 1989 року на Міжнародному геологічному конгресі у Вашингтоні.

рис.14 Спускається модуль АМС «Вега-2». Credit: NSSDC

Після "Венер" вивчення планети продовжили радянські АМС серії "Вега". Усього цих апаратів було два: «Вега-1» та «Вега-2», які, з різницею у 6 днів, стартували до Венери у 1984 році. Через півроку апарати впритул підійшли до планети, потім від них відокремилися модулі, які, увійшовши в атмосферу, теж розділилися на посадкові модулі та аеростатні зонди.

2 аеростатних зонда, після наповнення оболонок їх парашутів гелієм, дрейфували на висоті близько 54 км. різних півкуляхпланети, і передавали дані протягом двох діб, пролетівши цей час шлях довжиною близько 12 тис.км. Середня швидкість, з якою зонди пролетіли цей шлях, становила 250 км/год, чому сприяло сильне глобальне обертання атмосфери Венери.

Дані зондів показали наявність дуже активних процесів у хмарному шарі, що характеризуються потужними висхідними і низхідними потоками.

Коли зонд «Веги-2» пролітав у районі Афродіти над вершиною заввишки 5 км, він потрапив у повітряну яму, різко знизившись на 1,5 км. Обидва зонди також зафіксували грозові розряди.

Посадочні апарати проводили дослідження хмарного шару та хімічного складу атмосфери, поки знижувалися, після чого, здійснивши м'яку посадку на рівнині Русалки, розпочали аналіз ґрунту за допомогою вимірювання рентгенофлюоресцентних спектрів. В обох точках, де здійснили посадку модулі, вони виявили породи з відносно невисокими вмістами природних радіоактивних елементів.

У 1990 році, при здійсненні гравітаційних маневрів, повз Венеру пролітав апарат Galileo (Галілео), з якого була проведена зйомка інфрачервоним спектрометром NIMS, в результаті якої з'ясувалося, що на хвилях довжиною 1,1, 1,18 і 1, 02 мкм сигнал корелює з топографією поверхні, тобто для відповідних частот існують вікна, через які видно поверхню планети.

рис.15 Завантаження міжпланетної станції «Магеллан» у вантажний відсік космічного корабля «Атлантіс». Credit: JPL

Роком раніше - 4 травня 1989 р. до планети Венері вирушила міжпланетна станція НАСА "Магеллан", яка, пропрацювавши до жовтня 1994 року, отримала фотографії практично всієї поверхні планети, одночасно виконуючи ряд експериментів.

Зйомка проводилася до вересня 1992, покривши 98% поверхні планети. Вийшовши в серпні 1990 року на витягнуту полярну орбіту навколо Венери з висотами від 295 до 8500 км та періодом поводження 195 хвилин апарат при кожному зближенні з планетою картографував вузьку смугу завширшки від 17 до 28 км та завдовжки близько 70 тис. км. Усього таких смуг вийшло 1800.

Оскільки «Магеллан» багаторазово знімав багато ділянок із різних кутів, що дозволило скласти тривимірну модель поверхні, а також дослідити можливі зміни ландшафту. Стереозображення було отримано для 22% венеріанської поверхні. Крім того, були складені: карта висот поверхні Венери, отримана за допомогою альтиметра (висотоміра) і карта електропровідності її гірських порід.

За результатами знімків, на яких легко розрізнялися деталі розміром до 500 м, було встановлено, що поверхня планети Венери в основному зайнята горбистими рівнинами, і порівняно молода за геологічними мірками - близько 800 млн. років. Метеоритних кратерів на поверхні порівняно мало, але часто зустрічаються сліди вулканічної діяльності.

З вересня 1992 року до травня 1993 року «Магеллан» займався вивченням гравітаційного поля Венери. У цей час він не здійснював радіолокацію поверхні, а транслював постійний радіосигнал на Землю. По зміні частоти сигналу можна було визначити найменші зміни швидкості апарату (т.зв. допплерівський ефект), що дозволяло виявляти всі особливості гравітаційного поля планети.

У травні «Магеллан» розпочав свій перший експеримент: застосування на практиці технології атмосферного гальмування, для уточнення отриманих раніше відомостей про гравітаційне поле Венери. Для цього його нижня точка орбіти була трохи знижена, щоб апарат зачіпав верхні шари атмосфери та змінював параметри орбіти без витрат палива. Торішнього серпня орбіта «Магеллана» пролягала висотами 180-540 км, маючи період звернення 94 хвилини. За результатами всіх вимірів було складено «гравітаційну карту», ​​що охопила 95 % поверхні Венери.

Нарешті, у вересні 1994 року було проведено заключний експеримент, метою якого було дослідження верхніх шарів атмосфери. Сонячні панелі апарату були розгорнуті подібно до лопат вітряка, а орбіта «Магеллана» знижена. Це дозволило отримати інформацію про поведінку молекул у верхніх шарах атмосфери. 11 жовтня орбіту було знижено востаннє, а 12 жовтня, при вході в щільні шари атмосфери, зв'язок з апаратом було втрачено.

За час своєї роботи "Магеллан" зробив кілька тисяч витків по орбіті навколо Венери, тричі виконавши зйомку планети за допомогою радіолокаторів бічного огляду.

рис.16 Циліндрична карта поверхні планети Венери, що складається зі знімків міжпланетної станції «Магеллан». Credit: NASA/JPL

Після польоту "Магеллана" протягом довгих 11 років в історії вивчення Венери космічними апаратами панувала перерва. Програма міжпланетних досліджень Радянського Союзу була згорнута, американці переключилися інші планети, насамперед газові гіганти: Юпітер і Сатурн. І лише 9 листопада 2005 року Європейське космічне агентство (ESA) відправило до Венери космічний апарат нового покоління Венера Експрес (Venus Express), створений на тій же платформі, що і запущений 2 роками раніше Mars Express.

рис.17 Venus Express. Credit: ESA

Через 5 місяців після запуску - 11 квітня 2006 апарат прибув до планети Венері, незабаром вийшовши на сильно витягнуту еліптичну орбіту і став її штучним супутником. У найбільш віддаленій точці орбіти від центру планети (апоцентрі) Venus Express йшов на відстань 220 тисяч кілометрів від Венери, а в найближчій (перицентрі) проходив на висоті всього 250 кілометрів від поверхні планети.

Через деякий час, завдяки тонким корекціям орбіти перицентр Venus Express був опущений ще нижче, що дозволило апарату входити в верхні шари атмосфери, і, за рахунок аеродинамічного тертя, раз по раз незначно, але впевнено, зменшуючи швидкість знижувати висоту апоцентра. В результаті параметри орбіти, яка стала навколополярною, набули наступних параметрів: висота апоцентру – 66 000 кілометрів, висота перицентру – 250 кілометрів, період обігу апарату по орбіті – 24 години.

Параметри навколополярної робочої орбіти «Венери Експрес» були обрані невипадково: так період звернення о 24 годині зручний для регулярного зв'язку з Землею: зблизившись із планетою, апарат збирає наукову інформацію, а віддалившись від неї, проводить 8-годинний сеанс зв'язку, передаючи за раз до 250 Мб інформації. Ще однією важливою особливістю орбіти є її перпендикулярність до екватора Венери, через що апарат має можливість детально досліджувати полярні райони планети.

При виході на навколополярну орбіту з апаратом трапилася прикра неприємність: вийшов з ладу, вірніше було відключено, спектрометр PFS, призначений для вивчення хімічного складу атмосфери. Як з'ясувалося, заклинило дзеркало, яке мало перемикати «погляд» приладу з еталонного джерела (на борту зонда) на планету. Після низки спроб обійти збій інженери змогли повернути дзеркало на 30 градусів, але цього виявилося замало роботи приладу, і врешті-решт його довелося вимкнути.

12 квітня апарат вперше зняв південний полюс Венери, що раніше не фотографувався раніше. Ці перші фотографії, отримані за допомогою спектрометра VIRTIS з висоти 206452 кілометрів над поверхнею, дозволили виявити темну вирву, аналогічну подібній освіті над північним полюсом планети.

18 Хмари над поверхнею Венери. Credit: ESA

24 квітня камера VMC зробила серію знімків хмарного покриву Венери в ультрафіолетовому діапазоні, що пов'язано зі значним - 50-відсотковим поглинанням цього випромінювання в атмосфері планети. Після прив'язки до координатної сітки вийшло мозаїчне зображення, що охоплює значну площу хмар. При аналізі цього зображення було виявлено малоконтрастні стрічкові структури, що є результатом дії сильних вітрів.

Через місяць після прибуття - 6 травня о 23 годині 49 хвилин за московським часом (19:49 UTC), Venus Express перейшов на постійну робочу орбіту з періодом звернення 18 годин.

29 травня станція провела інфрачервону зйомку південної полярної області, Виявивши вихор досить несподіваної форми: з двома «зонами спокою», які складним чином пов'язані один з одним. Вивчивши докладніше знімок вчені прийшли до висновку, що перед ними дві різні структури, що лежать на різній висоті. Наскільки стійка ця атмосферна освіта, поки що неясно.

29 липня VIRTIS зробив три знімки атмосфери Венери, з якої було складено мозаїка, що показує її складну будову. Знімки були зроблені з інтервалом близько 30 хвилин і вже помітно не збігалися на кордонах, що свідчить про високу динамічність атмосфери Венери, пов'язану з ураганними вітрами, що дме зі швидкістю понад 100 м/сек.

Інший встановлений на Venus Express спектрометр – SPICAV встановив, що хмари в атмосфері Венери можуть підніматися до 90-кілометрової висоти у вигляді щільного туману та до 105 кілометрів, але вже у вигляді більш прозорого серпанку. Раніше інші космічні апарати фіксували хмари лише до висоти 65 км над поверхнею.

Крім цього, за допомогою блоку SOIR у складі спектрометра SPICAV вчені виявили в атмосфері Венери "важку" воду, до складу якої входять атоми важкого ізотопу водню - дейтерію. Звичайної води в атмосфері планети достатньо для того, щоб покрити всю її поверхню 3-сантиметровим шаром.

До речі, знаючи відсоткове ставлення «важкої води» до звичайної можна оцінити динаміку водного балансу Венери у минулому та сьогоденні. За цими даними було висунуто припущення, що минулого планети міг існувати океан глибиною кілька сотень метрів.

Ще один важливий науковий прилад, встановлений на "Венера Експрес" - аналізатор плазми ASPERA, зареєстрував високу швидкість догляду речовини з атмосфери Венери, а також відстежив траєкторії інших частинок, зокрема іонів гелію, що мають сонячне походження.

"Венера Експрес" продовжує працювати досі, хоча передбачувана тривалість місії апарату безпосередньо на планеті становила 486 земних діб. Але місія могла бути продовжена, якщо дозволять ресурси станції, ще на такий самий проміжок часу, що, мабуть, і сталося.

В даний час в Росії вже ведеться розробка нового космічного апарату - міжпланетної станції «Венера-Д», призначеної для детального дослідження атмосфери і поверхні Венери. Як очікується, станція зможе пропрацювати на поверхні планети 30 діб, можливо, більше.

З іншого боку океану - США, на замовлення NASA корпорація «Глобал Аероспейс» також нещодавно стала розробляти проект дослідження Венери з допомогою аеростата, т.зв. «Управління повітряного робота-дослідника» або DARE.

Передбачається, що аеростат DARE діаметром 10 м курсуватиме в хмарному шарі планети на висоті 55 км. Висота та напрямок польоту DARE регулюватиметься стратопланом, який виглядає як невеликий літак.

На тросі під аеростатом розташується гондола з телекамерами і кількома десятками невеликих зондів, які будуть скидатися на поверхню в цікавих для спостереження районах і вивчати хімічний склад різних геологічних структур на поверхні планети. Райони ці вибиратимуться виходячи з докладної зйомки місцевості.

Тривалість місії аеростату – від півроку до року.

Орбітальний рух та обертання Венери

рис.19 Відстань від планет земної групидо Сонця. Credit: Lunar and Planetary Institute

Навколо Сонця планета Венера рухається близькою до кругової орбіти, нахиленої до площини екліптики під кутом 3 ° 23 "39 "". Ексцентриситет венеріанської орбіти - найменший в Сонячної системи, І складає всього 0,0068. Тому відстань від планети до Сонця завжди залишається приблизно однаковою, становлячи 108,21 млн км. А ось відстань між Венерою та Землею змінюється, причому у широких межах: від 38 до 258 млн. км.

По своїй орбіті, розташованій між орбітами Меркурія і Землі, планета Венера рухається із середньою швидкістю 34,99 км/сек і сидеричним періодом, що дорівнює 224,7 земної доби.

Навколо своєї осі Венера обертається набагато повільніше, ніж орбітою: Земля встигає повернуться 243 разу, а Венера - лише 1. Тобто. період її обертання навколо своєї осі становить 243,0183 земної доби.

Причому обертання це відбувається із заходу Схід, як в решти планет, крім Урану, і з сходу захід.

Зворотне обертання планети Венери призводить до того, що день на ній триває 58 земних діб, стільки ж триває ніч, а тривалість венеріанської доби дорівнює 116,8 земним, так що протягом венеріанського року можна побачити лише 2 сходи і 2 заходи Сонця, причому схід відбуватиметься на заході, а захід – на сході.

Швидкість обертання твердого тіла Венери впевнено можна визначити лише радіолокацією через суцільний хмарний покрив, що приховує її поверхню від спостерігача. Вперше радіолокаційне відбиття від Венери було отримано в 1957 р, причому спочатку радіо імпульси посилалися на Венеру з метою вимірювання відстані для уточнення астрономічної одиниці.

У 80-ті роки навіть СРСР стали досліджувати розмиття відбитого імпульсу по частоті («спектр відбитого імпульсу») і затягування у часі. Розмиття за частотою пояснюється обертанням планети (ефект Доплера), затягування у часі - різною відстанню до центру та країв диска. Ці дослідження проводилися головним чином радіохвилях дециметрового діапазону.

Крім того, що обертання Венери зворотне, воно має ще одну дуже цікаву особливість. Кутова швидкість цього обертання (2,99 10 -7 рад/сек) саме така, що під час нижнього з'єднання Венера звернена до Землі весь час однією і тією ж стороною. Причини такої узгодженості між обертанням Венери та орбітальним рухом Землі поки що не зрозумілі.

І насамкінець скажемо про те, що нахил площини екватора Венери до площини її орбіти не перевищує 3 °, через що сезонні зміни на планеті незначні, а пори року зовсім немає.

Внутрішня будова планети Венери

Середня щільність Венери - одна з найвищих у Сонячній системі: 5,24 г/см3, що лише на 0,27 г менше ніж щільність Землі. Дуже схожі також маси та обсяги обох планет, з тією різницею, що у Землі ці параметри дещо більші: маса в 1,2 рази, обсяг у 1,15 разів.

рис.20 Внутрішня будова планети Венери. Credit: NASA

Виходячи з розглянутих параметрів обох планет можна зробити висновок, що і внутрішня будоваїх схоже. Венера, так само як і Земля складається з 3-х шарів: кори, мантії та ядра.

Найвищий шар - венеріанська кора, завтовшки приблизно 16 км. Складається кора з базальтів, що мають невисоку щільність - близько 2,7 г/см 3 і сформованих в результаті виливу лави на поверхню планети. Напевно, тому у венеріанської кори відносно невеликий геологічний вік - близько 500 млн. років. Як вважають деякі вчені, процес виливу потоків лави на поверхню Венери відбувається з деякою періодичністю: спочатку речовина в мантії, завдяки розпаду радіоактивних елементів, нагрівається: конвективні потоки або плюми зламують кору планети, утворюючи унікальні деталі поверхні - тесери. Досягши певної температури потоки лави пробивають собі вихід поверхню, покриваючи шаром базальтів майже всю планету. Вилив базальтів відбувалися неодноразово, а в періоди затишшя вулканічної діяльності лавові рівнини піддавалися розтягуванню за рахунок охолодження, і тоді формувалися пояси венеріанських тріщин і гряд. Близько 500 млн років тому процеси у верхній мантії Венери ніби затихли, можливо, за рахунок виснаження внутрішнього тепла.

Під планетарною корою лежить другий шар - мантія, що тягнеться на глибину близько 3300 км до кордону із залізним ядром. Очевидно, мантія Венери складається з двох шарів: твердої нижньої мантії і частково розплавленої верхньої.

Ядро Венери, маса якого становить близько чверті всієї маси планети, а густина - 14 г/см 3 - тверде або частково розплавлене. Дане припущення висунуто виходячи з вивчення магнітного поля планети, якого просто немає. А якщо немає магнітного поля, отже немає джерела, що це магнітне поле генерує, тобто. в залізному ядрі немає переміщення заряджених частинок (конвективних потоків), отже, рух речовини в ядрі не відбувається. Правда магнітне поле може не генеруватися і через повільне обертання планети.

Поверхня планети Венери

Форма планети Венери близька до сферичної. Більш точно вона може бути представлена ​​тривісним еліпсоїдом, у якого полярне стиснення на два порядки менше, ніж у Землі.

У екваторіальній площині півосі еліпсоїда Венери дорівнюють 6052,02±0,1 км та 6050,99±0,14 км. Полярна піввісь становить 6051,54 ± 0,1 км. Знаючи ці розміри можна обчислити площу поверхні Венери - 460 млн. км2.

рис.21 Порівняння планет Сонячної системи. Credit: сайт

Дані про розміри твердого тіла Венери були отримані з використанням радіоінтерференційних методів і уточнені за допомогою радіовисотометричних та траєкторних вимірів, коли планета опинилася в межах досяжності космічних апаратів.

рис.22 Естла регіон на Венері. Вдалині видно високий вулкан. Credit: NASA/JPL

Більшу частину поверхні Венери займають рівнини (до 85% від усієї площі планети), серед яких переважають гладкі, трохи ускладнені мережею вузьких звивистих пологих схильних гряд, базальтові рівнини. Набагато меншу площу ніж гладкі займають лопатеві або горбисті рівнини (до 10% поверхні Венери). Для них типові мовоподібні виступи, як би лопаті, що розрізняються за радіояскравістю, які можуть бути інтерпретовані як великі лавові покриви малов'язких базальтів, а також численні конуси та куполи діаметром 5-10 км, іноді з кратерами на вершинах. Зустрічаються на Венері і ділянки рівнин, густо вкриті тріщинами або практично не порушені тектонічними деформаціями.

рис.23 Архіпелаг Іштар. Credit: NASA/JPL/USGS

Крім рівнин лежить на поверхні Венери виявлено три великі піднесені області, яким присвоєно імена земних богинь любові.

Одна з таких областей - архіпелаг Іштар, являє собою велику гірську область у північній півкулі, порівнянну за розмірами з Австралією. У центрі архіпелагу лежить плато Лакшмі вулканічного походження, яке за площею вдвічі більше за земний Тибет. Із заходу плато обмежується горами Акни, з північного заходу - горами Фрей, висотою до 7 км і з півдня - складчастими горами Дану і уступами Вести і Ут, із загальним зниженням до 3 км і більше. Східна частина плато "врізається" у найвищу гірську систему Венери - гори Максвелла, названі на честь англійського фізика Джеймса Максвелла. Центральна частина гірського масивувисочить на 7 км, а окремі гірські вершини, розташовані поблизу нульового меридіана (63° пн.ш. і 2.5° сх.д.) здіймаються до висот 10,81-11,6 км, на 15 км вище найглибшої венеріанської западини, яка лежить неподалік екватора.

Інша піднесена область - архіпелаг Афродіти, що простягся вздовж венеріанського екватора, за розмірами ще більше: 41 млн. км 2 , хоча висоти тут нижче.

Ця широка територія, розташована в екваторіальній області Венери і що простяглася на 18 тис. км, охоплює довготи від 60 ° до 210 °. Вона простягається від 10 ° пн.ш. до 45 ° пд.ш. більш ніж на 5 тис. км, а її східний край - область Атли - тягнеться до 30 ° пн.ш.

Третьою піднесеною областю Венери є земля Лади, що лежить у південній півкулі планети та протилежна архіпелагу Іштар. Це досить рівна територія, середня висота поверхні якої близько 1 км, а максимум (трохи більше 3 км) досягається у вінці Кецальпетлатль діаметром 780 км.

рис.24 Тессера Ba"het. Credit: NASA/JPL

Окрім цих піднесених областей, через свої розміри і висоти, які називаються «землями», на поверхні Венери виділяються й інші, менш великі. Такі, наприклад, як тесери (від грец. - черепиця), що являють собою височини або нагір'я розмірами від сотень до тисяч кілометрів, поверхня яких перетнута в різних напрямках системами ступінчастих хребтів і жолобів, що їх розділяють, утворених роями тектонічних розломів.

Хребти або гряди в межах тесеру можуть бути лінійними та протяжними: до багатьох сотень кілометрів. А можуть бути гострими або, навпаки, закругленими, іноді і з плоскою вершинною поверхнею, обмеженою вертикальними уступами, що нагадує поєднання стрічкових грабенів і горстів у земних умовах. Нерідко гряди нагадують зморщену плівку застиглого киселя чи канатні лави базальтів Гавайських островів. Висотою гряди може бути до 2 км, а уступів - до 1 км.

Жолоби, що розділяють гряди, виходять далеко за межі нагір'я, простягаючись на тисячі кілометрів по великих венеріанських рівнинах. За топографією та морфологією вони схожі на рифтові зони Землі і, схоже, мають ту ж природу.

Утворення самих тесер пов'язують з неодноразовими тектонічними рухами верхніх шарів Венери, що супроводжуються стисками, розтягуваннями, розколами, підняттями та опусканнями різних ділянок поверхні.

Це, треба сказати, найдавніші геологічні утворення на поверхні планети, тому й назви їм присвоєно відповідні: на честь богинь, пов'язаних з часом та долею. Так, велике нагір'я, що простяглося на 3 000 км неподалік північного полюса, названо тессерою Фортуни, на південь від нього знаходиться тесера Лайми, що носить ім'я латиської богині щастя і долі.

Разом із землями чи континентами тесери займають трохи більше 8,3% території планети, тобто. рівно в 10 разів меншу площу ніж рівнини, і можливо є фундаментом значної, якщо не всієї території рівнин. 12% території Венери, що залишилися, займають 10 типів рельєфу: вінці, тектонічні розломи і каньйони, вулканічні куполи, «арахноїди», таємничі канали (борозна, лінії), гряди, кратери, патери, кратери з темними параболами, пагорби. Розглянемо кожен із цих елементів рельєфу докладніше.

Рис.25 Вінець – унікальна деталь рельєфу на Венері. Credit: NASA/JPL

Вінці, що є нарівні з тесерами, унікальними деталями рельєфу поверхні Венери, являють собою великі вулканічні депресії овальної або круглої форми з піднятою центральною частиною, оточені валами, хребтами, заглибленнями. Центральну частинувінців займає широке міжгірське плато, від якого кільцями відходять гірські гряди, що часто височіють над центральною частиноюплато. Кільцеве обрамлення вінців зазвичай неповне.

Вінців на планеті Венері, за результатами дослідження з космічних апаратів, виявлено кілька сотень. Між собою вінці розрізняються розмірами (від 100 до 1000 км), віком порід, що їх складають.

Утворилися вінці, мабуть, внаслідок активних конвективних потоків у мантії Венери. Навколо багатьох з вінців спостерігаються застиглі лавові потоки, що розходяться в сторони у вигляді широких мов із зовнішнім фестончатим краєм. Очевидно, саме вінці могли служити основними джерелами, через які на поверхню планети надходила розплавлена ​​речовина з надр, застигаючи формуючи великі рівнинні ділянки, що займають до 80% території Венери. Назви цим рясним джерелам розплавлених гірських порід дано за іменами богинь родючості, врожаю, квітів.

Деякі вчені вважають, що вінцям передує ще одна специфічна формавенеріанського рельєфу – арахноїди. Арахноїди, які отримали свою назву через зовнішню схожість з павуками, формою нагадують вінці, але мають менші розміри. Яскраві лінії, що тягнуться від їхніх центрів на багато кілометрів, можливо, відповідають розламам поверхні, що виникли, коли магма виривалася з надр планети. Усього арахноїдів відомо близько 250.

Крім тесерів, вінців та арахноїдів з ендогенними (внутрішніми) процесами пов'язано утворення тектонічних розломів або жолобів. Тектонічні розломи нерідко групуються в протяжні (до тисяч кілометрів) пояси, дуже поширені на поверхні Венери і можуть бути пов'язані з іншими структурними формами рельєфу, наприклад з каньйонами, які за своєю будовою нагадують земні континентальні рифти. У деяких випадках спостерігається майже ортогональний (прямокутний) малюнок тріщин, що взаємно перетинаються.

рис.27 Гора Маат. Credit: JPL

Дуже широко поширені на поверхні Венери та вулкани: їх тут тисячі. Причому деякі з них досягають величезних розмірів: до 6 км. висоти і 500 км. ширини. Але більшість вулканів значно менше: всього 2-3 км у поперечнику і 100 м у висоту. Переважна більшість венеріанських вулканів - згаслі, але деякі, можливо, вивергаються і в даний час. Найбільш очевидним кандидатом на роль вулкана, що діє, є гора Маат.

У ряді місць на поверхні Венери виявлено загадкові борозни та лінії завдовжки від сотень до кількох тисяч кілометрів та завширшки від 2 до 15 км. Зовні вони схожі на річкові долини і мають ті самі ознаки: меандроподібні звивини, розбіжність і сходження окремих "проток", і, в окремих випадках, щось схоже на дельту.

Найдовшим руслом на планеті Венері є долина Балтіс, протяжністю близько 7000 км. при дуже витриманій (2-3 км) ширині.

До речі, північна частина долини Балтіс була виявлена ​​ще на знімках АМС «Венера-15» і «Венера-16», але роздільна здатність зображень того часу була недостатньо високою, щоб розрізнити деталі цієї освіти, і вона була закартована як протяжна тріщина невідомого походження.

рис.28 Канали на Венері в межах землі Лади. Credit: NASA/JPL

Походження венеріанських долин або русел залишається загадкою, і насамперед тому, що вченим невідома рідина, здатна прорізати поверхню на такі відстані. Розрахунки, зроблені вченими, показали, що у базальтових лав, сліди виливу яких широко поширені на всій поверхні планети, не вистачило б запасів тепла, щоб безупинно текти і підплавляючи речовину базальтових рівнин, прорізати в них русла протягом тисяч кілометрів. Адже подібні русла відомі, наприклад, на Місяці, правда їхня протяжність - всього десятки кілометрів.

Тому, ймовірно, рідиною, що прорізала базальтові рівнини Венери на сотні і тисячі кілометрів, могли бути перегріті коматіітові лави або навіть екзотичніші рідини на кшталт розплавлених карбонатів або розплавленої сірки. До кінця ж походження долин Венери невідомо...

Крім долин, що є негативними формами рельєфу, на рівнинах Венери поширені і позитивні форми рельєфу - гряди, відомі також як одна із складових специфічного рельєфу тесер. Гряди часто формуються в протяжні (до 2000 км і більше) пояси шириною перші сотні кілометрів. Ширина окремої гряди набагато менша: рідко до 10 км, а на рівнинах скорочується до 1 км. Висоти гряд становлять від 1,0-1,5 до 2 км, а уступів, що їх обмежують, - до 1 км. Світлі звивисті гряди на тлі більш темного радіозображення рівнин є найбільш характерним малюнком поверхні Венери і займають ~70% її площі.

На гряди дуже схожі і такі деталі поверхні Венери як пагорби, з тією різницею, що їх розміри менші.

Усі описані вище форми (чи типи) рельєфу поверхні Венери зобов'язані своїм походженням внутрішньої енергії планети. Типів рельєфу, походження яких спричинене зовнішніми причинами, на Венері всього три: кратери, патери та кратери з темними параболами.

На відміну від інших тіл Сонячної системи: планет земної групи, астероїдів, на Венері виявлено порівняно мало ударних метеоритних кратерів, що пов'язують із активною тектонічною діяльністю, яка припинилася 300-500 млн. років тому. Вулканічна діяльність протікала дуже бурхливо, тому що в іншому випадку кількість кратерів на більш давніх і молодших ділянках помітно відрізнялося б і розподіл їх за площею не було б випадковим.

Усього на поверхні Венери на цей час виявлено 967 кратерів, діаметром від 2 до 275 км (у кратера Мід). Кратери умовно поділяються на великі (понад 30 км) та малі (менше 30 км), до яких належать 80% від загальної кількості всіх кратерів.

Щільність ударних кратерів на поверхні Венери дуже низька: приблизно в 200 разів менше, ніж на Місяці, і в 100 разів менше, ніж на Марсі, що відповідає лише 2 кратерам на 1 млн км 2 венеріанської поверхні.

Розглядаючи знімки поверхні планети, зроблені апаратом «Магеллан», вчені змогли побачити деякі сторони утворення ударних кратерів в умовах Венери. Навколо кратерів вдалося виявитися світлі промені та кільця - породу, викинуту під час вибуху. У багатьох кратерів частина викидів є рідинно-текучою субстанцією, що утворює спрямовані зазвичай в одну сторону від кратера великі потоки довжиною в десятки кілометрів. Поки вчені ще не з'ясували, що це за рідина: перегрітий ударний розплав або суспензія твердої тонкоуламкової речовини і крапель розплаву, зважена в приповерхневій атмосфері.

Декілька венеріанських кратерів затоплено лавою, що надійшла з прилеглих рівнин, але переважна більшість їх має дуже виразний вигляд, що вказує на слабку інтенсивність процесів ерозії матеріалу на поверхні Венери.

Днище більшості кратерів на Венері – темне, що вказує на гладку поверхню.

Ще одним поширеним типом місцевості є кратери з темними параболами, причому основну площу займають саме темні (у радіозображенні) параболи, Загальна площаяких становить майже 6% усієї поверхні Венери. Колір парабол пов'язаний з тим, що вони складені покривом дрібноуламкового матеріалу потужністю до 1-2 м, утвореним за рахунок викидів з ударних кратерів. Можлива також переробка цього матеріалу еоловими процесами, які панували у низці областей Венери, залишивши багатокілометрові ділянки смугоподібного еолового рельєфу.

На кратери та кратери з темними параболами схожі патери - кратери неправильної формиабо складні кратери з фестончастими краями.

Всі зазначені дані були зібрані коли планета Венера опинилася в межах досяжності космічних апаратів (радянських, серій Венера, і американських, серій Марінер і Піонер-Венера).

Так, у жовтні 1975 року апарати АМС «Венера-9» і «Венера-10», що спускаються, здійснили м'яку посадку на поверхню планети і передали на Землю зображення місця посадки. Це були перші у світі фотографії, що були передані з поверхні іншої планети. Зображення виходило у видимих ​​променях за допомогою телефотометра - системи, що за принципом дії нагадує механічне телебачення.

Крім фотографування поверхні АМС «Венера-8», «Венера-9» та «Венера-10» виміряли щільність поверхневих порід та вміст у них природних радіоактивних елементів.

У місцях посадки «Венери-9» і «Венери-10» щільність поверхневих порід була близька до 2,8 г/см 3 , а за рівнем вмісту радіоактивних елементів можна зробити висновок, що ці породи близькі за складом до базальтів - найбільш поширеним виверженим породам земної кори.

У 1978 р. було запущено американський апарат «Піонер-Венера», результатом роботи якого стала топографічна карта, створена на основі зйомки радарної.

Нарешті 1983 р. на орбіту навколо Венери вийшли космічні кораблі «Венера-15» і «Венера-16». Використовуючи радар, вони збудували карту північної півкулі планети до паралелі 30° у масштабі 1:5 000 000 і вперше виявили такі унікальні деталі поверхні Венери як тесери та вінці.

Ще докладніші карти всієї поверхні з деталями розміром до 120 м отримані в 1990 році кораблем «Магеллан». За допомогою комп'ютерів інформацію з радіолокації перетворили на зображення, схожі на фотографії, де видно вулкани, гори та інші деталі ландшафту.

30 Топографічна карта Венери, складена зі знімків міжпланетної станції «Магеллан». Credit: NASA

Згідно з рішенням Міжнародного астрономічного союзу на карті Венери - лише жіночі імена, оскільки і сама вона, єдина з планет, має жіноче ім'я. З цього правила є лише 3 винятки: гори Максвелла, області Альфа та Бета.

Назви для деталей її рельєфу, які беруться з міфологій різних народів світу, надаються відповідно до заведеного порядку. Ось так:

Пагорби названі на честь богинь, титанід, велетень. Наприклад, область Ульфрун, що отримала назву на ім'я однієї з дев'яти велетнів у скандинавських міфах.

Низин - героїнь міфів. На честь однієї з таких героїнь давньогрецької міфології названо глибоку низовину Аталанти, що лежить у північних широтах Венери.

Борозни та лінії названі на честь жіночих войовничих міфологічних персонажів.

Вінці на честь богинь родючості, землеробства. Хоча найвідоміший із них - вінець Павлової діаметром близько 350 км, названий на честь російської балерини.

Гряди називаються на честь богинь неба, жіночих міфологічних персонажів, пов'язаних із небом, світлом. Так однією з рівнин простяглися гряди Відьми. А рівнину Берегіні із північного заходу на південний схід перетинають гряди Гери.

Землі та плато носять імена богинь кохання, краси. Так, один із континентів (земель) Венери носить назву земля Іштар і являє собою високогірну область з великим плато Лакшмі вулканічного походження.

Каньйони на Венери названі на честь міфологічних персонажів, пов'язаних з лісом, полюванням або Місяцем (аналогічні римській Артеміді).

Гірську місцевість у північній півкулі планети перетинає протяжний каньйон Баби-яги. У межах областей Бета та Феби виділяється каньйон Девани. А від області Феміди до землі Афродіти більш ніж на 10 тис. км. протягнувся найбільший венеріанський кар'єр Парнге.

Назви великим кратерам надають на прізвища знаменитих жінок. Малі кратери носять просто звичайні жіночі імена. Так, на високогірному плато Лакшмі можна зустріти невеликі кратери Берта, Людмила і Тамара, розташовані на південь від гір Фрейї і на схід від великого кратера Осипенка. Поруч із вінцем Нефертіті знаходиться кратер Потаніна, що носить ім'я російської дослідниці Центральної Азії, а поряд - кратер Войнич ( англійської письменниці, автора роману "Овод"). А найбільший на планеті кратер отримав ім'я американського етнографа та антрополога Маргарет Мід.

Патери називають за тим самим принципом, як і великі кратери, тобто. на прізвища відомих жінок. Приклад: патера Салфо.

Рівнини одержують назви на честь героїнь різних міфів. Наприклад, рівнини Снігуроньки та Баби-яги. Навколо північного полюса простягаються рівнина Лоухи - господині Півночі у карельських та фінських міфах.

Тесери одержують назви на честь богинь долі, щастя, удачі. Наприклад, найбільша серед тесер Венери називається тесера Телури.

Уступи - на честь богинь домашнього вогнища: Вести, Ут і т.д.

Слід зазначити, що планета лідирує за кількістю найменованих деталей серед усіх планетних тіл. На Венері і найбільша різноманітність назв за їх походженням. 3десь зустрічаються імена з міфів 192 різних національностей та етнічних груп з усіх континентів світу. Причому назви розташовуються планетою впереміш, без утворення «національних районів».

І на завершення опису поверхні Венери наведемо коротку структуру сучасної карти планети.

За нульовий меридіан (відповідає земному Грінвічському) на карті Венери ще в середині 60-х був прийнятий меридіан, що проходить через центр світлої (на радарних зображеннях) округлої області діаметром 2 тис. км, розташованої в південній півкулі планети і названою областю Альфа літера грецького алфавіту. Пізніше, зі зростанням роздільної здатності цих зображень, положення нульового меридіана було зміщено приблизно на 400 км у зв'язку з тим, щоб він проходив через невелику світлу пляму в центрі великої кільцевої структури діаметром 330 км під назвою Єва. Після створення перших великих карт Венери в 1984 виявилося, що точно на нульовому меридіані, в північній півкулі планети, розташований невеликий кратер діаметром 28 км. Кратер отримав назву Аріадна, на ім'я героїні грецького міфу і був набагато зручнішим як опорна точка.

Нульовий меридіан, разом із меридіаном 180° ділить поверхню Венери на 2 півкулі: східну та західну.

Атмосфера Венери. Фізичні умови на планеті Венера

Над неживою поверхнею Венери лежить унікальна, найщільніша в Сонячній системі, атмосфера, виявлена ​​1761 р. М.В. Ломоносовим, який спостерігав проходження планети диском Сонця.

рис.31 Венера закрита хмарами. Credit: NASA

Атмосфера Венери настільки щільна, що розглянути крізь неї якісь деталі на поверхні планети абсолютно неможливо. Тому довгий час багато дослідників вважали, що умови на Венері близькі до тих, що були на Землі в кам'яновугільний період, а отже, там мешкає і схожа фауна. Однак, проведені за допомогою апаратів, що спускаються, міжпланетних станцій дослідження показали, що клімат Венери і клімат Землі - дві великі різниці і спільного між ними немає нічого. Тож якщо температура нижнього шару повітря Землі рідко перевищує +57°C, то Венері температура приповерхневого шару повітря сягає 480°C, причому її добові коливання незначні.

Значних відмінностей спостерігаються й у складі атмосфер двох планет. Якщо атмосфері Землі переважаючим газом є азот, з достатнім вмістом кисню, незначним вмістом вуглекислого та інших газів, то атмосфері Венери ситуація прямо протилежна. Переважну частку атмосфери становить вуглекислий газ (~97%) та азот (близько 3%), з невеликими добавками водяної пари (0,05%), кисню (тисячні частки відсотка), аргону, неону, гелію та криптону. У дуже малих кількостях є домішки SO, SO 2 , H 2 S, CO, HCl, HF, CH 4 , NH 3 .

Тиск і щільність атмосфер обох планет також дуже різняться. Наприклад, атмосферний тиск на Венері - близько 93 атмосфер (у 93 рази більше ніж на Землі), а щільність венеріанської атмосфери майже на два порядки вища, ніж щільність атмосфери Землі і лише в 10 разів менша за щільність води. Така висока щільність не може не зашкодити загальній масі атмосфери, яка приблизно в 93 рази перевищує масу атмосфери Землі.

Як зараз вважають багато астрономів; висока температура поверхні, великий атмосферний тиск та великий відносний вміст вуглекислого газу – фактори, мабуть, пов'язані між собою. Висока температура сприяє перетворенню карбонатних порід на силікатні, з виділенням СО 2 . На Землі CO 2 зв'язується і перетворюється на осадові породи внаслідок дії біосфери, яка на Венері відсутня. З іншого боку, великий вміст СО 2 сприяє розігріву венеріанської поверхні та нижніх шарів атмосфери, що було встановлено американським вченим Карлом Саганом.

По суті, газова оболонка планети Венери - це гігантський парник. Вона здатна пропускати сонячне тепло, але не випускає назовні, принагідно поглинаючи випромінювання самої планети. Поглиначами є вуглекислий газ та водяна пара. Парниковий ефект має місце й у атмосферах інших планет. Але якщо в атмосфері Марса він піднімає середню температуру біля поверхні на 9 °, в атмосфері Землі - на 35 °, то в атмосфері Венери цей ефект досягає 400 градусів!

Деякі вчені вважають, що 4 млрд. років тому атмосфера Венери більше схожа на атмосферу Землі з рідкою водою на поверхні і саме випаровування цієї води викликало неконтрольований парниковий ефект, що спостерігається і в даний час.

Атмосфера Венери складається з декількох шарів, що сильно розрізняються за щільністю, температурою і тиском: тропосфери, мезосфери, термосфери і екзосфери.

Тропосфера - нижній і щільний шар венеріанської атмосфери. У ній укладено 99% маси всієї атмосфери Венери, у тому числі 90% - до висоти 28 км.

Температура і тиск у тропосфері з висотою зменшуються, досягаючи на висотах близьких до 50-54 км, значень +20 ° +37 ° C і тиск всього в 1 атмосферу. За таких умов вода може існувати в рідкому вигляді (у вигляді дрібних крапель), що разом з оптимальною температурою і тиском, схожими на такі поблизу Землі, створює сприятливі умови для життя.

Верхня межа тропосфери лежить на висоті 65 км. над поверхнею планети, відокремлюючись від шару - мезосфери - тропопаузою. Тут панують ураганні вітри зі швидкостями 150 м/с і вище, проти 1 м/с біля поверхні.

Вітри в атмосфері Венери створюються конвекцією: гаряче повітря над екватором піднімається нагору і розтікається до полюсів. Це глобальне обертання зветься обертання Хедлі (Hadley).

рис.32 Полярний вихор поблизу південного полюса Венери. Credit: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA/Univ. of Oxford

На широтах близьких до 60 ° обертання Хедлі припиняється: гаряче повітря опускається вниз і починає зворотний рух до екватора, цьому сприяє висока концентрація в цих місцях чадного газу. Однак, обертання атмосфери не припиняється і на північ від 60-х широт: тут панують т.зв. "полярні комірці". Вони характеризуються низькими температурами, високим становищем хмар (до 72 км).

Їх існування – наслідок різкого підйому повітря, внаслідок якого спостерігається адіабатне охолодження.

Навколо самих полюсів планети, обрамлені "полярними комірцями", діють полярні вихори гігантських масштабів, вчетверо більші за їхні земні аналоги. У кожного вихору є два очі – центри обертання, які називають полярними диполями. Вихори обертаються з періодом близько 3 днів у напрямку загального обертання атмосфери, причому швидкості вітру становлять від 35-50 м/с поблизу зовнішніх країв до нуля біля полюсів.

Полярні вихори, як сьогодні вважають астрономи, це - антициклони з низхідними потоками повітря в центрі і різко піднімаються біля полярних комірів. Подібні до полярних вихорів Венери структури на Землі - зимові полярні антициклони, особливо той, що утворюється над Антарктидою.

Мезосфера Венери тягнеться на висотах від 65 до 120 км і може бути розділена на 2 шари: перший лежить на висоті 62-73 км, відрізняється постійною температурою і є верхньою межею хмар; другий - на висоті між 73-95 км, температура тут падає з висотою, досягаючи на верхній межі свого мінімуму -108°C. Вище 95 км над поверхнею Венери починається мезопауза - кордон між мезосферою і термосферою, що лежить вище. У межах мезопаузи температура зростає з висотою, досягаючи на денному боці Венери +27°+127°C. На нічному боці Венери в межах мезопаузи відбувається значне вихолоджування і температура падає до -173°C. Цю область, найхолоднішу на Венері, іноді навіть називають кріосферою.

На висотах вище 120 км лежить термосфера, яка тягнеться до висоти 220-350 км, до кордону з екзосферою - району де легкі гази залишають атмосферу і є переважно лише водень. Закінчується екзосфера, а разом із нею і атмосфера на висоті ~5500 км, де температура сягає 600-800 К.

У межах мезо- та термосфери Венери, так само як у розташованій нижче тропосфері, відбувається обертання повітряної маси. Правда, переміщення повітряної маси відбувається не в напрямку від екватора до полюсів, а в напрямку від денної сторони Венери до нічної. На денній стороні планети відбувається потужний підйом теплого повітря, що розтікається на висотах 90-150 км, переміщаючись до нічної сторони планети, де нагріте повітря різко опускається вниз, у результаті відбувається адіабатне нагрівання повітря. Температура в цьому шарі складає всього -43 ° C, що на цілих 130 ° вище ніж в цілому на нічному боці мезосфери.

Дані про характеристики, склад венеріанської атмосфери були отримані ще АМС серії «Венера» з порядковими номерами 4, 5 і 6. «Венери 9 і 10» уточнили вміст водяної пари в глибоких шарах атмосфери, з'ясувавши, що max водяної пари міститься на 0 де його в сто разів більше, ніж у твердої поверхні, а частка пари наближається до одного відсотка.

Крім вивчення складу атмосфери міжпланетні станції Венера-4, 7, 8, 9, 10 виміряли тиск, температуру і щільність в нижніх шарах атмосфери Венери. В результаті було встановлено, що температура на поверхні Венери становить близько 750 ° К (480 ° C), а тиск близько 100 атм.

Апарати «Венери-9» і «Венери-10», що спускаються, також отримали відомості, що стосуються структури хмарного шару. Так, на висотах від 70 до 105 км знаходиться розріджений стратосферний серпанок. Нижче, на висоті від 50 до 65 км (рідко до 90 км), розташовується найбільш щільний шар хмар, який за своїми оптичними властивостями швидше ближче до розрідженого туману, ніж до хмар у земному значенні слова. Дальність видимості тут сягає кількох кілометрів.

Під основним хмарним шаром - на висотах від 50 до 35 км, щільність падає в кілька разів, і атмосфера послаблює сонячне випромінювання, головним чином, за рахунок релеївського розсіювання в СО 2 .

Підхмарна серпанок з'являється тільки в нічний час, поширюючись вниз до рівня 37 км - до півночі і до 30 км - до світанку. До полудня ця серпанок розсіюється.

блискавки в атмосфері Венери. Credit: ESA

Колір хмар Венери оранжево-жовтого кольору, через значний вміст в атмосфері планети СО2, великі молекули якого розсіюють саме цю частину сонячного світла, і складу самих хмар, що складаються з 75-80-відсоткової сірчаної кислоти (можливо, навіть фтористо-сірчаної) ) з домішками соляної та плавикової кислот. Склад хмар Венери був розкритий у 1972 р. американськими дослідниками Луїзою та Ендрю Янгами, а також Годфрі Сіллом незалежно один від одного.

Дослідження показали, що кислота у венеріанських хмарах утворюється хімічним шляхом з діоксиду сірки (SO 2 ) джерелами якого можуть бути породи, що містять сірки поверхні (пірити) і вулканічні виверження. Вулкани виявляють себе і в іншому: їх виверження породжують потужні електричні розряди – справжні грози в атмосфері Венери, які неодноразово реєструвалися приладами станцій серії Венера. Причому грози на планеті Венер дуже сильні: блискавки б'ють на 2 порядки частіше ніж в атмосфері Землі. Це явище отримало назву «Електричний Дракон Венери».

Хмари мають дуже високу яскравість, відбиваючи 76% світла (це можна порівняти з відбивною здатністю купових хмар в атмосфері та крижаних полярних шапок на поверхні Землі). Інакше висловлюючись, понад три четвертої сонячної радіації відбивається хмарами і лише менше чверті проходить вниз.

Температура хмар – від +10° до -40°С.

Хмарний шар стрімко переміщається зі сходу на захід, роблячи один оберт навколо планети за 4 земні доби (за даними спостережень «Маринера-10»).

Магнітне поле Венери. Магнітосфера планети Венери

Магнітне поле Венери незначне – його магнітний дипольний момент менший, ніж у Землі, принаймні на п'ять порядків. Причинами такого слабкого магнітного поля є: повільне обертання планети навколо своєї осі, низька в'язкість планетарного ядра, можливо, є й інші причини. Проте внаслідок взаємодії міжпланетного магнітного поля з іоносферою Венери, в останній створюються магнітні поля невеликої напруженості (15-20 нТл), хаотично розташовані та непостійні. Це так звана викликана магнітосфера Венери, яка має головну ударну хвилю, магнітошару, магнітопаузу, хвіст магнітосфери.

Головна ударна хвиля лежить на висотах 1900 км. над поверхнею планети Венери. Ця відстань була виміряна у 2007 р. під час мінімуму сонячної активності. Під час максимуму сонячної активності висота ударної хвилі зростає.

Магнітопауза розташована на висоті 300 км, що трохи вище за іонопаузу. Між ними існує магнітний бар'єр – різке підвищення магнітного поля (до 40 Тл), яке перешкоджає проникненню сонячної плазми у глибини атмосфери Венери, принаймні під час мінімуму сонячної активності. У верхніх шарах атмосфери з діяльністю сонячного вітру пов'язують значні втрати іонів O+, H+ і ОH+. Протяжність магнітопаузи до десяти радіусів планети. Саме магнітне поле Венери, точніше його хвіст, простягається до кількох десятків венеріанських діаметрів.

Іоносфера планети, з якою пов'язана наявність магнітного поля Венери, виникає під впливом значних приливних впливів через відносну близькість до Сонця, завдяки чому над поверхнею Венери утворюється електричне поле, напруженість якого може вдвічі перевищувати напруженість «поля ясної погоди», що спостерігається над поверхнею Землі. . Іоносфера Венери розташована на висотах 120-300 км і складається з трьох шарів: між 120-130 км, між 140-160 км та між 200-250 км. На висотах близько 180 км може бути додатковий шар. Максимальна кількість електронів на одиниці об'єму - 3×10 11 m -3 виявлено у 2 шарі біля соняшникового пункту.

Інструкція

П'ять відкрили ще за давніх часів, коли не було телескопів. Характер їх переміщень по небосхилу відмінний від переміщення. На основі цього люди відокремили від мільйонів зірок.
Розрізняють внутрішні та зовнішні планети. Меркурій та Венера знаходяться ближче до Сонця, ніж Земля. Їхнє розташування на небесному небозводі завжди близько до горизонту. Відповідно ці дві планети внутрішніми планетами. Також Меркурій і Венера ніби йдуть за сонцем. Проте вони видно неозброєним оком на моменти максимальної елонгації, тобто. під час максимального кутового від Сонця. Ці планети можна помітити в сутінки, невдовзі після заходу сонця або в досвітній час. Венера набагато більша за Меркурія, набагато яскравіше, і її легше помітити. Коли Венера з'являється на небі, то яскравістю з нею не зрівняється жодна зірка. Венера світить білим світлом. Якщо уважно до неї придивитися, наприклад, з допомогою бінокля чи телескопа, можна помітити, що вона має різні фази, на кшталт Місяця. Венеру можна спостерігати у вигляді серпу, спадного або зростаючого. На початку 2011 року Венера було видно близько трьох годин перед світанком. Знову спостерігати неозброєним оком її можна буде з кінця жовтня. Вона буде видна ввечері, на південному заході в сузір'ї Терезів. Ближче до кінця року зростатимуть її яскравість та тривалість періоду видимості. Меркурій переважно видно під час сутінків, його досить важко виявити. За це древні називали його богом сутінків. 2011 року його можна буде побачити з кінця серпня приблизно протягом місяця. Планета спочатку буде видно в ранковий час у сузір'ї Рака, а потім перейде в сузір'я Лева.

До зовнішнім планетамвідносяться, відповідно, Марс, Юпітер та Сатурн. Їх найкраще спостерігати у моменти протистояння, тобто. тоді, коли Земля виявляється на одній прямій між планетою та Сонцем. Під час максимальної яскравості Марса (-2,91m) ця планета поступається лише Венері (-4m) і Юпітеру (-2,94m). Увечері та вранці Марс видно як червоно-помаранчеву «зірку», а в середині ночі змінює світло на жовте. 2011 року Марс з'явиться на небі влітку і знову зникне наприкінці листопада. У серпні планету можна буде побачити в сузір'ї Близнюків, а до вересня вона перейде в сузір'я Рака. Юпітер часто видно на небі як одна з найбільш яскравих зірок. Незважаючи на це, цікаво спостерігати за ним за допомогою бінокля чи телескопа. У цьому випадку стають видні диск, що оточує планету, і чотири найбільші супутники. Планета з'явиться у червні 2011 року у східній частині неба. Юпітер наближатиметься до Сонця, поступово втрачаючи яскравість. Ближче до осені його яскравість знову почне зростати. Наприкінці жовтня Юпітер увійде у протистояння. Відповідно, осінні місяці та грудень - саме кращий часдля спостережень за планетою
З середини квітня до початку червня Сатурн є єдиною планетою, яку можна спостерігати неозброєним оком. Наступним сприятливим періодом для спостережень за Сатурном стане листопад. Ця планета неквапливо пересувається по небосхилу і буде весь рік у сузір'ї Діви.