Планета Венера

Планета Венера

Венера — вторая по счету планета от Солнца, вероятно, одна из красивейших планет в Солнечной системе. Долгое время считалось, что она может быть обитаема или хотя бы имеет условия, подходящие для зарождения жизни. Однако первые же космические зонды, посетившие «голубую планету», опровергли эти предположения. Венера очень похожа на Землю, но из-за неблагоприятного климата ее часто называют «злым близнецом Земли». В этой статье мы рассказываем, как была открыта и исследована Венера, определяем ее характеристики, приводим занимательные факты о планете.

Открытие Венеры

По яркости свечения на небе Венера уступает только Солнцу и Луне, поэтому наблюдать ее могли со времен зарождения человечества. Она имела большое значение для многих культур и религий. И хотя древние астрономы не могли рассмотреть планету вблизи и оценить ее красоту, они все же давали ей названия в честь богинь любви, красоты и плодородия:

  • Аккадцы — Иштар;
  • Шумеры — Инанна;
  • Греки — Афродита;
  • Римляне — Венера.

Историки установили, что Венера также имела большое значение для культуры майя. Планету связывали с верховным божеством Кукульканом — покровителем всех стихий. Даже в те далекие годы, не имея современных исследовательских инструментов, майя понимали, что утренняя и вечерняя звезда — это одно и то же небесное тело, и весьма точно описали цикл его движения.

Ранние исследования Венеры

Из-за близости к нашей планете и светоотражающих свойств атмосферы Венера отлично подходит для наблюдений. Она становится различима на западе во время сумерек и заката, ночью скрывается за горизонтом и вновь появляется на восточном небе с рассветом. При благоприятных условиях осенью и зимой планету можно наблюдать и в дневное время. Благодаря этому исследования Венеры начались очень давно, задолго до изобретения первых оптических приборов.

На шумерских глиняных табличках, созданных примерно в 1600 году до нашей эры, детально описывается движение Венеры в течение 21 года. В отличие от шумеров, древние египтяне принимали Венеру за 2 разных объекта, появляющихся утром и вечером. Ту же ошибку совершали и древние греки до тех пор, пока Пифагор не доказал обратное. Античный ученый Клавдий Птолемей во II веке, будучи приверженцем геоцентрической модели мира, тем не менее смог рассчитать, что Венера расположена между Солнцем и Землей.

Иллюстрация геоцентрической системы мира Клавдия Птолемея из атласа Андрея Целлария Harmonia Macrocosmica (1708). Изображение: Wikimedia Commons

Современные исследования Венеры

Значительный вклад в изучение Венеры сделал итальянский астроном Галилео Галилей. С помощью телескопа он увидел, что у планеты есть фазы. Подобно нашей Луне, она бывает видна в форме полного диска или месяца, а иногда и вовсе исчезает с неба. Так Галилей смог доказать, что Венера вращается вокруг Солнца, что способствовало принятию гелиоцентрической системы мира, предложенной Николаем Коперником.

В 1761 году Михаил Васильевич Ломоносов наблюдал за транзитом Венеры (прохождением ее по диску Солнца). Во время совмещения краев дисков он обнаружил светящуюся дугу, которая вскоре исчезла. Ломоносов сделал вывод, что этот эффект вызван преломлением света, а значит у планеты есть своя атмосфера. Позднее эту теорию подтвердили и другие астрономы XVIII века.

В 1900-х ученые начали изучать спектр электромагнитного излучения планеты. Анализируя доплеровское смещение (изменение длины волн, которые излучают движущиеся объекты), астроном Весто Слайфер пришел к выводу, что Венера не вращается вокруг своей оси. Позже выяснилось, что вращение происходит слишком медленно, чтобы измерить его таким способом.

Космические исследования Венеры

Первым космическим аппаратом, которому удалось без происшествий добраться до Венеры, стал зонд НАСА «Маринер-2», запущенный в 1962 году. Сблизившись на 34 700 километров, он собрал данные об атмосфере планеты, которые показали, что эта атмосфера невероятно горячая и очень плотная. Кроме того, ученые сделали вывод, что магнитное поле Венеры или является очень слабым, или вовсе отсутствует.

Космический зонд «Маринер-2». Изображение: NASA/Jet Propulsion Laboratory via Wikimedia Commons

Знаковым событием в 1966 году стала отправка к планете советского космического зонда «Венера-3». Помимо самого аппарата-носителя, его оснастили посадочным модулем с парашютом для спуска на поверхность. Станция потеряла связь с Землей еще на подлете, однако стала первым в истории рукотворным объектом, оказавшимся на другой планете Солнечной системы.

Первые черно-белые снимки поверхности планеты сделали аппараты «Венера-9» и «Венера-10», запущенные в 1975 году. Спустя 6 лет советскому аппарату «Венера-13» удалось передать на Землю цветное панорамное изображение и запись звуков с поверхности планеты. С помощью рентгеновского излучения зонд также сделал анализ химического состава грунта.

Начиная с 1990-х годов целенаправленные миссии к поверхности Венеры прекратились. Причиной тому стали сложнейшие климатические условия, из-за которых дорогостоящие аппараты не могли продолжать работу больше 1–2 часов. Поэтому космические агентства сосредоточились на исследовании Марса и других планет Солнечной системы.

Характеристики Венеры

Размеры и масса

По своим размерам Венера очень похожа на Землю. Ее диаметр равен 12 103 километрам, что составляет 95% от земного. Из-за такой близости значений соседствующие планеты начали называть «близнецами». Масса Венеры равна 4,87 * 1024 килограмм, и здесь мы видим куда более существенную разницу с Землей (порядка 20%). Это объясняется тем, что, несмотря на схожие диаметр и плотность, объем Венеры составляет всего 85% от земного.

Строение Венеры: ядро и поверхность

Без проведения сейсмологических исследований и наличия длительного прямого доступа к поверхности ученые не могут однозначно определить внутреннюю структуру Венеры. Из-за схожих с Землей показателей размеров и плотности они предполагают, что планета имеет ядро, мантию и кору. Данные о почти полном отсутствии магнитного поля позволяют строить предположения о достаточно слабом давлении в недрах, из-за чего металлические элементы находятся преимущественно в твердом состоянии.

По снимкам, переданным советскими зондами, удалось определить, что в прошлом на Венере была сильная вулканическая активность. Многочисленные потоки лавы образовали на поверхности планет обширные равнины и высокогорные хребты. Исходя из рельефа местности, были выделены два континента, схожие по площади с Австралией и Южной Америкой. Исследования минерального состава аппаратами «Магеллан» и «Венера-экспресс» показали, что в далеком прошлом на планете могли существовать океаны жидкой воды.

Атмосфера и климат

Атмосфера Венеры представляет собой плотную и достаточно однородную структуру, состоящую на 96,5% из углекислого газа и на 3,5% из азота. Датчики зондов также смогли обнаружить тысячные доли процентов двуокиси серы, аргона, воды, угарного газа и гелия. Столь высокая концентрация CO2 привела к необратимому парниковому эффекту, из-за которого поверхность разогревается до 460 °C. Для сравнения: на Меркурии, самой близкой к Солнцу планете, зафиксирована максимальная температура 427 °C.

Венера имеет невероятно плотную атмосферу — в нижних слоях этот показатель равен 65 кг/м3, то есть около 7% от плотности жидкой воды. По этой причине на планете зафиксировано аномально высокое атмосферное давление — в 92 раза выше, чем на поверхности Земли. Такое же давление будет испытывать человек, если ему удастся нырнуть на километр вглубь океана.

В промежуточном слое атмосферы (тропопаузе) образуются облака из серной кислоты, полностью покрывающие планету. Из-за сильных перепадов температуры в верхней части возникают мощные вихри и ураганы, скорость ветра в которых достигает 300 км/ч. Доподлинно неизвестно, есть ли на Венере молнии, однако некоторые аппараты фиксировали вспышки, которые имеют схожую природу.

Орбита и вращение

По сравнению со всеми остальными планетами Солнечной системы орбита Венеры больше всего приближена к форме идеального круга. В афелии, то есть при максимальном отдалении, она находится в 108,9 млн километров от Солнца, а в перигелии (самой ближней точке) — в 107,5 млн километров. Таким образом, Венера всегда находится приблизительно на одном и том же расстоянии от Солнца. Полный оборот по орбите планета делает чуть меньше чем за 225 земных суток.

Некоторое время ученые считали, что Венера совсем не вращается вокруг собственной оси. Лишь в 1950-х годах исследователям удалось обнаружить очень слабое вращение. Более того, оно является ретроградным, то есть противоположным вращению Солнца. По разным теориям, это могло произойти из-за особенностей формирования планеты, аномальной вулканической активности или столкновения с крупным объектом. Венера вращается со скоростью 6,5 км/ч, поэтому день на этой планете длится немного дольше, чем год.

Искусственные спутники Венеры

У Венеры нет ни одного естественного спутника, хотя после изобретения первых телескопов в XVII веке астрономы неоднократно заявляли об открытии таковых. Однако планета имеет искусственный спутник «Акацуки», запущенный космическим агентством Японии в 2010 году. Первоначально он должен был работать в течение двух лет, однако миссия продлится как минимум до 2028 года.

Анимированная траектория движения спутника «Акацуки» (розовый цвет) с 2010 по 2016 год.Траектория Венеры - зеленый цвет, Земли -синий. Изображение: Phoenix7777, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

В прошлые годы у Венеры было еще несколько искусственных спутников:

  • «Пионер-Венера-1» (НАСА) — составлял карту и проводил радиолокацию с 1978 по 1992 годы;
  • «Венера-15» и «Венера-16» (СССР) — изучали приполярные области с 1983 по 1985 годы;
  • «Магеллан» (НАСА) — составлял карту для 98% поверхности с 1989 по 1994 годы;
  • «Венера-экспресс» (Европейское космическое агентство) — проводил радиолокацию южного полюса и изучал атмосферу с 2006 по 2015 годы.

Интересные факты о планете Венера

  1. На Венере есть уникальные для Солнечной системы вулканические образования с плоскими вершинами, которые по форме напоминают оладьи.
  2. Крупные кратеры на Венере названы в честь выдающихся российских женщин, среди которых — Анна Ахматова, Агния Барто и Надежда Обухова.
  3. В 1995 году на планете был зафиксирован снегопад, который имел такую же природу, как на Земле, но состоял из частиц сульфида свинца.
  4. Видимые с нашей планеты фазы Венеры проходят полный цикл за 584 дня.
  5. Один из квазиспутников Венеры, обращающийся вокруг Солнца с той же периодичностью, что и сама планета, носит официальное название Zoozve. Это произошло из-за того, что иллюстратор детского атласа неправильно прочитал временное название 2002 VE.

Планета Венера в литературе

До того, как условия на Венере были изучены, они считались вполне благоприятными для жизни или даже более комфортными, чем на Земле. Это нашло отражение в произведениях писателей-фантастов XIX и XX веков. Английский писатель Густавус В. Поуп в своем романе «Путешествие на Венеру» описывал планету, покрытую тропическими джунглями, в которых обитают гигантские динозавры.

А Харл Винсент и некоторые другие писатели предполагали, что почти вся поверхность Венеры покрыта океаном, тем самым объясняя плотный слой облаков. Авторы подобных произведений считали, что живые организмы на планете были водоплавающими, а малочисленные островки суши — необитаемыми.

После того как стало известно, что Венера непригодна для жизни, начали набирать популярность истории о выживании в экстремальных условиях. В фантастическом романе Филиппа Лэтэма «Пятеро против Венеры» достаточно достоверно представлены знания о климате планеты, накопленные к 1952 году.

Нашла Венера свое отражение и в книгах российских писателей:

  • Борис Красногорский, «Острова эфирного океана» (1914). Четыре путешественника отправляются к Венере на воздушном шаре (в те годы считалось, что космическое пространство заполнено эфиром). На поверхности они находят стрекоз, скорпионов и леса из древних деревьев сигиллярий.
  • Александр Беляев, «Прыжок в ничто» (1933). Космический ковчег вынужденно садится на Венеру, где экипаж обнаруживает невероятное разнообразие форм жизни и обилие полезных ископаемых.
  • Братья Стругацкие, «Страна багровых туч» (1959). Советские космонавты отправляются в экспедицию на Венеру, где изучают регион с аномально высокой концентрацией тяжелых элементов.

Планета Венера в кинематографе

В 1961 году в СССР вышел фантастический фильм «Планета бурь». По сюжету советские и американские космонавты отправляются в масштабную экспедицию на Венеру. Они попадают в мир, полный разумных растений, рептилий и всевозможных форм океанической жизни. Передовые для той эпохи технологии комбинированной и подводной съемки произвели настоящий фурор — права на показ картины приобрели в 28 странах.

Кадры из фильма «Планета бурь». Изображения: kinopoisk.ru

Одним из самых известных фильмов, в котором показана Венера, является картина «Космическая одиссея. Путешествие по галактике». В этой научно-фантастической ленте 2004 года космонавты путешествуют по всем планетам Солнечной системы. Благодаря компьютерным технологиям и документальному стилю повествования авторам удалось очень точно показать ландшафт и климат планеты.

Вопрос-ответ

Какая по счету Венера в Солнечной системе?

Венера — вторая после Меркурия планета Солнечной системы.

Какое расстояние от Венеры до Земли?

Расстояние от Венеры до Земли, в зависимости от положения планет на орбитах, составляет от 38 до 261 млн км.

Какое расстояние от Солнца до Венеры?

В перигелии расстояние от Солнца до Венеры составляет в 107,48 млн км (0,72 а. е.), а в афелии — 108,94 млн км (0,73 а. е.).

Сколько лет Венере?

Венера образовалась почти одновременно с Солнцем и другими планетами — примерно 4,5 млрд лет назад.

Какая температура на Венере?

У поверхности Венеры температура достигает 460 °C. По мере продвижения в верхние слои атмосферы температура постепенно падает до -73 °C.

Есть ли у Венеры поверхность?

Да, у Венеры есть твердая поверхность, верхние слои которой состоят преимущественно из лавовых образований.

Почему Венера — это утренняя звезда?

Венеру называют как утренней, так и вечерней звездой из-за того, что она ярко сияет над горизонтом в это время суток.

Сколько длится год на Венере?

Год на Венере длится 224,7 земных суток.

Сколько длится день на Венере?

День на Венере длится около 243 земных суток.

Почему Венера вращается вокруг Солнца в обратном направлении?

Выделяют 3 основные гипотезы ретроградного вращения Венеры: аномалия во время формирования, повышенная активность вулканов и столкновение с крупным космическим объектом.

Изображение на обложке: Freepik

Золотой лекторий на «НАУКЕ 0+»: как Фундаментальная библиотека МГУ встретила гостей фестиваля
Сенсационная находка. В Армении обнаружены руины древнего христианского храма