какое атмосферное давление на венере
Атмосфера Венеры
Венера занимает первое место по нагреву среди солнечных планет. Почему? Потому что ей не повезло обладать самой суровой атмосферой. Что с ней не так? И можно ли говорить о наличии атмосферы у Венеры?
Как выглядит атмосфера Венеры
Состав атмосферы Венеры практически полностью представлен двуокисью углерода с примесями азота. Воздух настолько плотный, что небольшие азотные сгустки превышают земные в 4 раза. Подобное сочетание приводит к парниковому эффекту, удерживающему критически высокую температуру все время. Ниже представлена температура атмосферы планеты Венера в цифрах и связи с высотой.
Строение атмосферы. Изображение облаков в ложном цвете, созданное Венерой-экспрессферы Венеры
Также облака не только накапливают тепло, но и функционируют как заслонка для земного наблюдателя. Мы буквально не можем взглянуть на поверхность, пока не посадим туда аппарат.
Хотя Венера и Земля похожи по размерам, но из-за повышенного давления (в 90 раз больше земного) вам будет казаться, что вы стоите на океанической глубине. Чем выше подниметесь, тем больший комфорт ощущаете.
Климат и погодные условия
Изображение облаков в ложном цвете, созданное Венерой-экспресс
Атмосферные облака планеты Венера постоянно перемещаются из-за движения ветров, разгоняющихся до 360 км/ч. Однако они замирают на 4 дня после каждого осевого оборота. Чем ближе к поверхности, тем меньше скорость ветра.
В случае с Землей сезоны меняются из-за осевого наклона. Но у Венеры он практически незначителен, тем более, что все контролируется плотным атмосферным слоем. Так что температура не меняется в течение всего года.
Облака кажутся окрашенными в ярко-желтый или белый цвета. Вы не заметите полос или штормов. Теперь вы знаете, как выглядит атмосфера Венеры.
Давление на Венере
Все знают, что давление на Венере большое, но, что делает его таким, а также мы выясним точные цифры и сравним с Землёй.
Атмосфера, вот, что создаёт на любой планете давление, чем разряжение воздух, тем оно меньше, чем тяжелее, то соответственно больше.
С изменением высоты давление уменьшается, поскольку оно создаться верхними слоями атмосферы.
Венера – ближайшая планета к Земле и долгое время её считали «сестрой» Земли, так как она по физическим параметрам похожа. Но она была закрыта от взора непроницаемой газовой оболочкой (атмосферой) и что твориться на поверхности было большой загадкой. Пока не были проведены исследования космическими аппаратами.
Выяснилось, газовая оболочка, окружающую вторую планету от Солнца, состоит из углекислого газа, азота и облаков в виде серной кислоты и намного тяжелее, и горячее чем на Земле. А значит давление на Венере больше и составляет 93,3 бар, при температуре плюс 467 °С. Если сравнить с нашей планетой, то это в 92 раза больше. Такое же давление создаться под водой на глубине 900 метров. Не удивительно, что запущенные космические аппараты, на поверхности не могут продержаться больше 2-х часов. Роскосмос планирует запустить «Венера-Д», который сможет продержаться месяц.
Интересный факт, на высоте 50—65 км, условия идентичные как на поверхности нашего дома. Там очень комфортно для зарождения жизни.
После всего, что мы узнали о ближайшем объекте к нам, можно сказать, что жизнь в таком условии невозможна. Но, учёными доказано, что пару миллиардов лет назад на ближайшей к нам планете были океаны воды, но что-то пошло не так и она превратилась в настоящий ад.
Особенности атмосферы планеты Венеры
Вторая по счету от Солнца планета земной группы – Венера – ближайшая соседка Земли, в середине XX века рассматривалась учеными как наиболее перспективный объект для колонизации. Но все преимущества: близость орбит; сходная сила тяготения, средний объем и масса (0,867 земной) перечеркивались значительными отличиями химического состава атмосферы Венеры; высокой температурой ее поверхности, атмосферным давлением в 92 раза превышающим земное. Несмотря на очевидную непригодность для земных обитателей, изучение условий существования планеты Венеры в настоящем, и климатических изменений, произошедших в прошлом – позволяет понять механизм развития таких явлений, как «смог» и пылевые концентрации. Успешные попытки анализа строения и состава атмосферы Венеры делаются с середины XX века. Спектрографические, радиологические исследования с Земли и изображения, полученные с борта зонда «Маринер-10» помогли установить химический и структурный состав Венеры. В 2015 году, японской космической экспедицией «Акацуки» были получены новые данные об атмосферных явлениях на Венере.
Состав атмосферы
В отличие от земной, на 78% состоящей из азота, атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа (96,5%). Азота в ней всего лишь 3,5%, а доля остальных компонентов газовой оболочки планеты вместе взятых – составляет менее 0,1% от общего объема.
В миллионных долях (ppm) атмосфера Венеры содержит:
Облака Венеры, закрывающие ее поверхность от наблюдений в спектре видимого света, ядовиты – это испарившийся при температуре 462 0 C, диоксид серы (SO2) и остатки водяных паров (H2O) – почти серная кислота (H2SO4). Химический состав атмосферы Венеры отличается от состава земного воздуха полным отсутствием свободного кислорода и содержанием большого объема тяжелого изотопа водорода – дейтерия (0,025% от общего количества элемента). Предположительно, наличие тяжелого изотопа – признак того, что до развития тотального парникового эффекта, поверхность Венеры была покрыта жидкой водой, впоследствии испарившейся в космическое пространство.
Структура атмосферы
Основные особенности атмосферы Венеры – плотный облачный слой и непрекращающиеся ураганы, бушующие над всей ее поверхностью. В отличие от земного, «привязанного» к рельефу и суточному вращению планеты – весь воздушный океан Венеры быстро движется независимо от ее поверхности. Сутки на Венере составляют почти 243 земных дня. За это время атмосферные потоки успевают сделать вокруг нее 60 полных оборотов.
Предположительно, именно медленное вращение вокруг своей оси повлияло на форму геоида: у планеты отсутствует полярное сжатие, поэтому рассчитать ускорение свободного падения на Венере – гораздо легче, чем на Земле. Оно будет одинаковым (8,87 м/с) и для полюсов, и для экватора.
Плотные облака из серной кислоты отражают около 75% дневного света. Они образуются под действием солнечного света из углекислоты и сернистого газа. Сконденсировавшиеся на высоте 65 км капли начинают свободное падение, но не достигают раскаленной поверхности планеты, испаряясь еще в тропосфере, образуя Виргу – «дождь в облаках». Среди серных туч регистрируются крупные зоны электрической активности (молнии, геликоны).
Слои атмосферы на Венере
Масса «газовой шубы» Венеры в 93 раза больше массы земной атмосферы – 4,8х10 20 кг, а масса самой планеты – меньше (4,8675х10 24 ), всего 0,815 от земной. Вот почему на Венере высокое давление – на поверхности планеты оно в 92,1 раз сильнее нашего. Чтобы испытать подобное на Земле – придется погрузиться под воду на глубину больше 900 м.
Зона «океана»
Тропосфера Венеры
В зоне от 5 до 30 км над поверхностью планеты сосредоточена практически вся масса ее газовой оболочки – более 90%. Здесь формируется однородный сернокислотный туман, а температура постепенно опускается до 200 0 C. От 28 км и выше – в воздушных массах начинают формироваться плотные сернокислые облака, доходящие на дневной стороне до высоты 65 км, а на ночной – местами свыше 90 км. Давление превышает земной показатель всего в 14 раз.
Тропопауза
Верхний «край» тропосферы. Начинается на высоте 50 км над поверхностью, где давление воздуха практически равно земному (1,066 от давления на уровне моря), а температура составляет всего +77 0 C. На расстоянии в 54 км над грунтом находится наиболее «комфортная» зона с температурой от 0 0 C до +20 0 C. Дальше плотность атмосферы и температура стремительно падают.
Мезосфера
Простирается от верхней границы облачного покрова – 65 км до 95 км. Здесь даже на солнечной стороне максимальная температура составляет –108 0 C. Зона очень разреженного углекислого газа и водорода. Облачный слой на ночной стороне здесь переходит в туман и простирается до 90 км.
Термосфера
Включает три слоя: первый – 120–130 км; второй – 140–160 км; третий – 200–250 км. Разреженное вещество в этих зонах на дневной стороне значительно ионизируется, вызывая видимые в оптическом диапазоне вспышки и «полярные сияния». Часто ошибочно именуется «ионосферой».
Ветер и атмосферная циркуляция
Атмосферная циркуляция на Венере происходит в двух направлениях – меридиональном (от экватора к полюсам) и зональном (от нагретой дневной стороны планеты – к ночной).
Тропосферная циркуляция воздуха Венеры идет в направлении противоположном вращению планеты. В метре от грунта скорость перемещения густой пылегазовой массы составляет всего 0,3–1,0 м/с. С каждым километром вверх, она растет на 3 м/с. По мере отдаления от поверхности, скорость ветра линейно возрастает до отметки 50–53 км, а дальше – начинает постепенно убывать вместе с плотностью воздуха. В верхней зоне тропосферы (60–65 км) ветра дуют со скоростью около 100 м/с.
Движение воздушных масс (так называемое Супервращение) на средних широтах в районе 50 параллели идет быстрее, чем на экваторе. К полюсам интенсивность движения снова убывает: потоки образуют S-образные «полярные вихри», соединяющие парные гигантские «глаза» циклонов. Эти облачные массы не меняют положение. Размером они в 4 раза больше земных «собратьев». Вокруг полюсов, на широте 60–70 параллели, образуются кольцевые холодные антициклоны – полярные «воротники», препятствующие проникновению к полюсам нагревшихся в экваториальной зоне масс воздуха. Перепад облаков в «воротниковой» зоне составляет 5 км (выше по сравнению с остальными широтами). По краям «воротников» скорость ветра достигает 140 м/с.
Магнитное поле Венеры
Почему Венера не имеет собственного магнитного поля как у большинства планет нашей системы – точно неизвестно. Существует гипотеза о том, что около 4 млрд лет назад произошло столкновение планеты с крупным небесным телом (возможно Меркурием), из-за чего она изменила траекторию движения и замедлила вращение. Магнитосфера Венеры индуцирована частицами солнечного ветра, вторгающимися в ее экзосферу. На высоте 250 км магнитное поле приобретает локальное усиление – «магнитный барьер», преодолеть который большей части солнечной плазмы не под силу. Барьер имеет напряжение около 40 нТл.
Форма магнитосферы по своей ориентации напоминает «хвост кометы»: минимальная ее толщина (около 1900 км) регистрируется с подсолнечной стороны, а максимальная – вытянутый эллипс (хвост) с противоположной (ночной) стороны планеты. В «хвосте» происходит высокая электрическая активность, из-за которой ионосфера постоянно теряет часть своей массы. Ионы гелия, водорода и кислорода (из водяного пара) получая энергию около 1000 эВ, отрываются и улетают в космическое пространство. Энергия электронов в «хвосте» составляет более 100 эВ.
Парниковый эффект
Венера – самая горячая планета солнечной системы. Находясь в два раза дальше и получая в четыре раза меньше солнечного света, чем Меркурий, она имеет постоянно высокую температуру, примерно одинаковую для «дневной» и «ночной» стороны планеты. Парниковый эффект на Венере обусловлен высокой плотностью газов тропосферы, повышенным содержанием углекислого газа и сплошным покровом плотных желтых облаков. В составе облаков обнаружены частицы хлорного железа, придающего им характерную окраску.
Исследования атмосферы Венеры
Михаил Ломоносов, проводя оптическое наблюдение с помощью телескопа в момент прохождения Венеры по диску Солнца, отметил наличие свечения вокруг небесного тела и счел этот эффект преломлением солнечных лучей, проходящих через верхние слои ее атмосферы.
Окончательно решить вопрос, существует ли на Венере атмосфера и из какого газа она состоит – помогло исследование планеты с помощью мощных спектроскопов. В 1940 г., американский астроном Руперт Вильдт произвел расчет содержания CO 2 в газовой оболочке планеты и указал ее оценочную температуру – выше 100 0 С.
Наиболее информативными стали исследования атмосферы и поверхности Венеры, проведенные с помощью космических аппаратов. С 1962 г ее орбиту посетили 17 автономных космических станций, 8 из которых выполнили успешную посадку.
Атмосфера утренней звезды
Атмосфера планеты настолько огромная, что это главная причина того, что никто не увидел ничего, кроме верхних слоев атмосферы планеты.
Из-за большого количества серной кислоты визуальные наблюдения планеты невозможны. Облака в верхних слоях полны капель серной кислоты. Сера очень хорошо отражает видимый свет, таким образом препятствуя наблюдениям.
Планета Венера атмосфера
Она состоит из 96% углекислого газа. Кислород не был обнаружен даже в следовых качествах. На поверхности давление в 93 раза больше, чем на Земле. Поверхность, достаточно горяча, чтобы расплавить свинец.
Поверхность планеты покрыта вулканами, ударными кратерами, и старыми лавовыми потоками. Есть около 1000 вулканических кратеров и остатков кратеров, которые имеют более 20 км в диаметре.
Поверхность планеты не подвергается ударам даже небольших метеоритов. Атмосфера планеты сжигает все средние и крупные космические камни. Разве что астероид размером более 50 км, может долететь до поверхности, и то, он бы потерял почти половину своей массы в атмосфере. Вся планета покрыта вулканическими потоками, образовавшимися между 300 и 500 миллионами лет назад.
Состав
Воздушная оболочка главным образом состоит из
Углекислого газа 96,5 % и азота 3,5 %
А также примесей, включающих в себя:
Сернистый газ, аргон, водяной пар, угарный газ, гелий, неон, хлороводород и фтороводород
Плотность атмосферы составляет 92 бар или 9,2 МПа
Несколько космических кораблей вошли в атмосферу Венеры.
Первым успешным зондом была Венера-3. Венера-4 успешно провела ряд научных экспериментов. Они показали температуру поверхности около 500 °C и газовую оболочку, которая состоит из 90-95% двуокиси углерода.
Газовая оболочка планеты оказалась гораздо плотнее, чем ожидалось, и медленный спуск Венеры-4 вызвал полный разряд ее батареи, до того, как корабль достиг поверхности. Маринер-5 достиг планеты на следующий день после приземления Венеры-4, но только пролетели мимо.
Данные двух миссий были сопоставлены и это было первым шагом в области международного сотрудничества освоения космоса.
Далее были запущенны Венера-5 и 6. Они передали очень много информации, но были раздавлены огромным атмосферным давлением в 20 км от поверхности.
В настоящее время только миссия «Венера Экспресс» находится на орбите.
Каждая новая миссия передает множество новых данных, и трудно представить себе, какие тайны могут быть раскрыты о поверхности загадочной планеты.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Атмосфера Венеры: газовый состав, температура и погода
Всё об атмосфере Венеры: чем похожи и различны атмосферы Земля и Венера, какие газы входят в их состав, идут ли на Венере кислотные дожди и почему здесь так жарко.
Венера имеет самую плотную атмосферу из планет земной группы, к которым относятся также Меркурий, Земля и Марс. На вопрос какой газ преобладает в атмосфере Венеры дать ответ легко: на 96% она состоит из углекислого газа, а ещё на 3-3,5% из азота. На оставшиеся полпроцента приходится смесь других газов: угарного газа, водяного пара, аргона и гелия.
Плотность атмосферы Венеры так велика, что давление у поверхности планеты достигает 95 бар, то есть ровно в 95 раз превышает атмосферное давление на поверхности Земли. Для сравнения – такое давление наблюдается на глубине примерно 1 км в океанах нашей планеты.
В процентном соотношении, состав газов в атмосфере Венеры не богат: 96% углекислого газа, 3%
Из каких слоев состоит атмосфера Венеры
Различают следующие “слои” в атмосфере Венеры:
Экзосфера — внешняя оболочка планеты, самая верхняя граница атмосферы, находится на высоте 220—350 км над поверхностью.
Термосфера — разрежённая и сильно ионизированная оболочка атмосферы. Температура термосферы по ночам достигает −173 °C (100 кельвинов), а днем прогревается до 20, а то и 100 градусов C.
Мезопауза — несколько более плотная часть внешне атмосферы Венеры, также подверженная резким перепадам температуры (находится между 95 и 120 км).
Тропопауза — расположена на границе 65-50 км, средняя температура здесь составляет +20 – +37 градусов по Цельсию, а на высоте 49 километров давление составляет 1 атмосферу, т.е. совпадает по значению с давлением у поверхности Земли.
Тропосфера — самая плотная часть атмосферы Венеры, простирающаяся до самой поверхности. Представляет собой «полужидкий-полугазообразный» океан из сверхкритического углекислого газа (то есть CO2, находящегося в агрегатном состоянии сверхкритической жидкости из-за высокого давления и температуры).
Зависимость между высотой над поверхностью планеты и температурой на поверхности. Стоит попасть под «одеяло» венерианских облаков, как рост температуры становится неудержимым
Температура в атмосфере Венеры
Чем ближе мы приближаемся к поверхности планеты, тем жарче становится, хотя до высоты 60 километров над поверхностью, рост температуры будет относительно плавным. Именно здесь проходит граница облачного покрова Венеры, а температура не падает ниже 10°C.
Как только начинается слой плотной облачности, температура “за бортом” начинает резко увеличиваться. К границе тропосферы (8-10 км над поверхностью) Венеры, жар достигает значения в 464°C – а это, на минуточку, это выше температуры плавления свинца!
Облака, всегда окутывают всю поверхность Венеры, облачный покров такой плотный, что просвета, через который была бы видна поверхность планеты, найти в нем не удастся. Основной и самый мощный облачный слой начинается примерно с высоты 48 км и тянется до 68 км. Кроме того, выше и ниже этого слоя, существуют ещё облачные слои, несколько менее толстые и более разряженные, но все равно хорошо различимые: на высоте 30 и 90 километров. У полюсов облачный покров Венеры явно гуще, чем в других частях планеты.
Открытие атмосферы Венеры Михаилом Ломоносовым
Вопрос: кто открыл атмосферу Венеры, не имеет разночтений! Существование на Венере газовой оболочки открыл русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов во время прохождения Венеры по диску Солнца 6 июня 1761 года (по новому стилю).
Это астрономическое событие приковало к себе все взгляды известных ученых того времени, ещё бы: ведь прохождение было заранее рассчитано математически и представляло собой наглядное свидетельство торжества науки. Но, хотя наблюдали Венеру в тот день множество различных астрономов, только Михаил Ломоносов обратил внимание на то, что при “вползании” Венеры на диск Солнца, вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Такой же светлый ореол наблюдался и при “сползании” Венеры с солнечного диска.
Ломоносов открыл атмосферу Венеры за 200 лет до спектрального анализа
Ломоносов правильно истолковал наблюдение, заключив, что сияние это – результат преломления солнечных лучей в атмосфере наблюдаемой планеты.
«Планета Венера, — писал Ломоносов, — окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».
Наличие атмосферы на Венере М. В. Ломоносов рассматривал как неоспоримое доказательство сходства атмосферы Венеры и З и как следствие – сходства обоих планет. И хотя в этом он ошибался, однако вопрос: есть ли на Венере атмосфера, отныне уже не поднимался и ответ на него стал фактом.
Особенности атмосферы: из чего состоят облака Венеры?
Если бы нам с вами удалось побывать в атмосфере Венеры в каком-то подобие космического аэростата, думаю многие из вас удивились бы тому, что изнутри облака этой планеты выглядят не такими густыми и плотными, как кажется при наблюдении из вне. На самом деле эффект плотной пелены облаков начисто скрывающих поверхность Венеры достигается только за счет многослойности и толщины. Наблюдателю из нашего аэростата облачность показалась бы чем-то вроде легкого желтого тумана, через который видно достаточно далеко.
Облака Венеры, а стало быть и её атмосфера не статичны. Хорошо заметно как они меняются, двигаются, что свидетельствует о высоком кровне метеорологической активности. Не редким явлением для наблюдателей служат радиоволны, характерные для молний. Цвет венерианских облаков довольно яркий, желтый. Облака отражают около 85% солнечного света, поэтому на поверхности планеты всегда царят сумерки. Почему облака Венеры именно желтые? Ученые пока не имеют однозначного ответа на этот вопрос.
Венера в лучах ультрафиолетового «сканера» космической станции «Маринер-10»
Гораздо проще ответить на другой вопрос: из чего состоят облака Венеры? Тут ответ довольно однозначен и никого не удивит: венерианские облака состоят из капель жидкости и, скорее всего, микроскопических твердых кристаллов. А вот состав этих облаков, удивит кого угодно: “капли жидкости” в венерианских облаках – это высококонцентрированная серная кислота, к которой подмешано некоторое количество сульфокислот, фосфорная кислота и частички серы. Адское сочетание!
Размер облачных частиц варьируется от менее, чем 0,5 микрометра в разреженной части облачного слоя, до нескольких микрометров в самых плотных слоях.
Причина того, почему некоторые области верхнего облачного слоя кажутся темными при облучении ультрафиолетом, до конца ещё не известны. Скорее всего это связано с частицами диоксида серы, серы и хлорида железа, хорошо поглощающими УФ-излучение.
Погодные явления на Венере
Бывают ли грозы на Венере
Принцип зарождения молний на Венере не отличается от Земного. С тем различием, что земные облака состоят из водяного пара, а венерианские – из паров серной кислоты.
Идут ли на Венере дожди из серной кислоты?
На Венере понятие “кислотный дождь” приобретает особый смысл – ведь других дождей здесь не бывает! В верхних слоях тропосферы Венеры время от времени действительно идут кислотные дожди состоящие из концентрированной серной кислоты.
Впрочем, поверхности планеты они не способны достичь чисто физически – невероятный жар царящий внизу просто испаряет капли задолго до того, как они достигнут твердой почвы.
Ветер на Венере и другие атмосферные явления
Движение атмосферы Венеры крайне любопытно и сложно объяснимо. Хотя планета вращается очень медленно и делает всего 3 поворота вокруг оси за 2 земных года, её облака движутся так, что облетают всю планету всего за 4 дня. В верхнем слое облаков, ветры стабильны и дуют с востока на запад со скоростью около 100 метров в секунду. С понижением высоты, скорость ветра значительно падает и у самой поверхности обычно не превышает 1 метра в секунду. Это легко объяснимо – ведь здесь нет перепадов температуры, как к примеру на Земле, стало быть и ветру взяться неоткуда.
Но почему тогда ветры в верхней части атмосферы так стабильны и притом дуют с такой скоростью? На первый взгляд это может быть легко объяснимо приливными силами и потоком солнечного тепла… но это только на первый взгляд. Эти явления, конечно имеют место быть, но истинная причина активного поведения атмосферы Венеры неизвестна и является одной из основных загадок “утренней звезды” для астрономов будущего.
Поведение ветра на Венере – вещь, заслуживающая пристального внимания ученых с Земли, ведь именно ветер во многом формирует ландшафт. Несмотря на низкую скорость ветра на Венере рядом с поверхностью планеты, ветер все же способен перемещать сыпучие материалы, создавая особенности поверхности, хорошо различимые на радиолокационных изображениях. Можно разглядеть тут и образования напоминающие песчаные дюны и скальные массивы со следами выветривания.
Эти особенности ландшафта фактически представляют “карту ветров” Венеры. Так, хорошо заметно, что в обоих полушариях планеты ветры дуют преимущественно в направлении экватора. Это во многом напоминает поведение ветров на Земле, тут, как и там, ветры похоже подчиняются одной и той же модели “ячеек Хэдли”.
Согласно этой модели, атмосферные газы, достигнув максимального нагрева на экваторе планеты, начинают подниматься вверх, и достигая максимальной высоты, охлаждаются и стремительно бегут к полюсам планеты, чтобы там снова опуститься к поверхности и возобновить бег к экватору.
Парниковый эффект на Венере
Одна из главных особенностей массивной атмосферы Венеры – чудовищный парниковый эффект, за счет которого планета и занимает почетное первое место среди планет Солнечной системы по средней температуре на поверхности. На первый взгляд кажется очевидным, что на Венере исключительно жарко потому, что она находится близко к Солнцу, а следовательно Солнце “жарит” здесь куда сильнее, чем на Земле.
Парниковый эффект на Венере – основная причина огромной температуры на поверхности планеты
Но на самом деле, из-за плотного слоя облаков, большая часть солнечного света отражается обратно в космос, а поверхность Венеры получает даже меньше солнечной энергии, чем Земля. Проблема в том, что хорошо разогретая поверхность планеты и нижние слои облаков не только поглощают, но и отдают солнечную энергию, “переизлучая” её обратно в инфракрасном спектре.
Если на Земле это излучение легко уносится в открытый космос, то на Венере с этим явные проблемы: толстый слой облаков и преобладание в атмосфере Венеры углекислого газа, не дает излучению вырваться наружу, и вновь отражает его к поверхности, работая в точности как самое обычное ватное одеяло. Только размером с планету!
В результате поверхность Венеры постепенно раскаляется, получая в итоге температуру в сотни градусов по Цельсию.
Получив ответ на вопрос из какого газа состоит атмосфера Венеры, думаю многие читатели задумаются и над другим вопросом: не грозит ли подобное развитие событий Земле, в атмосфере которой также немало углекислого газа и само понятие “парниковый эффект” также имеет место быть, хоть и в значительно меньших масштабах?
Для того, чтобы получить ответы на эти вопросы, мы и изучаем атмосферу нашей межзвездной соседки, двоюродной сестры Земли – Венеры. Ведь гораздо проще и безопаснее учится на чужих ошибках, чем совершать свои!
Ионосфера и магнитное поле Венеры
Самый верхний слой атмосферы Венеры, как и у Земли называется ионосферой. Как следует из его названия, ионосфера состоит из сильно ионизированный вследствие поглощения ультрафиолетового солнечного излучения и воздействия солнечного ветра – мощного потока заряженных частиц порождаемых Солнцем, – на верхние слои атмосферы планеты. Основными ионами в ионосфере Венеры являются ионы кислорода и углекислого газа.
В отличие от большинства планет, включая Землю, Венера не обладает собственным магнитным полем. Измерения, проведенные орбитальными космическими аппаратами, показали,что собственно магнитное поле Венеры примерно в 8000 раз слабее земного.
Венера (слева) имеет индуцированное магнитное поле, а Земля (справа) – собственное магнитное поле. Наглядно видно как магнитосфера защищает нашу планету
Отсутствие магнитного поля связано с медленным вращением планеты, ведь любая планета, по большому счету представляет собой гигантскую “динамо-машину”, в которой, мощь магнитного поля определяется вращением жидкого металлического ядра. Нет вращения – нет и и магнитного поля. Впрочем, возможен и вариант, что ядро Венеры не жидкое, а твердое и “динамо-машина” просто не работает.
Впрочем, и здесь Венера сумела отличиться. Хотя эта планета не имеет собственного магнитного поля подобного земному, солнечная радиация все же встречает на пути к поверхности барьер. Венера обладает так называемым индуцированным (наведенным) магнитным полем, образовавшимся в результате взаимодействия магнитного поля Солнца и внешней атмосферы планеты.
Поэтому, когда солнечный ветер “бомбардирует” Венеру, на обращенной к солнцу стороне планеты образуется стоячая ударная волна плазмы, которая замедляет, нагревает и отклоняет поток солнечного ветра, направляя его вокруг планеты. Для некоторых планет, эта точка находится на значительном расстоянии от поверхности, удерживаемая мощным магнитным полем планеты. Например, для Юпитера эта точка находится на расстоянии примерно в 3 000 000 км от планеты, а для Земли это расстояние составляет около 65 000 км.
Однако, из-за оговоренных выше особенностей магнитного поля Венеры, её точка образования “ударной волны” находится всего в нескольких тысячах километров над поверхностью, на самой границе ионосферы планеты. Это приводит к особо активному взаимодействию между солнечным ветром и атмосферой Венеры. Если бы не плотность атмосферы, её давно бы уже ждала судьба Марса, имеющего фрагментарное магнитное поле и с каждым годом все более теряющего её остатки. Однако, в отличие от “красной планеты”, в случае Венеры, полное “сдувание” атмосферы ей не грозит не сейчас, не через миллиарды лет – несмотря на впечатляющий шлейф из молекул различных газов, “выбитый” солнечным ветром с её поверхности и тянущийся на миллионы километров, подобно кометному хвосту.
Поверхность Венеры заснятая автоматической станцией «Венера-13»