WENUS (PLANETA): ODKRYCIE, CHARAKTERYSTYKA, SKŁAD, ORBITA - ARTE - 2025

Wenus to druga najbliższa Słońcu planeta w Układzie Słonecznym i najbardziej podobna do Ziemi pod względem wielkości i masy. Jest widoczna jako piękna gwiazda, najjaśniejsza po Słońcu i Księżycu. Dlatego nie jest zaskakujące, że od czasów starożytnych przyciągał uwagę obserwatorów.

Ponieważ Wenus pojawia się o zachodzie słońca w określonych porach roku, a o wschodzie słońca w innych, starożytni Grecy wierzyli, że są to różne ciała. Jako gwiazda poranna nazywali ją Fosforem, a podczas wieczornego pojawienia się Hesperus.

Rysunek 1. Zdjęcie planety Wenus, u góry po lewej, obok Księżyca. Źródło: Pixabay.

Później Pitagoras zapewnił, że to ta sama gwiazda. Jednak około 1600 roku pne starożytni astronomowie Babilonu wiedzieli już, że gwiazda wieczorna, którą nazwali Isztar, była tą samą, którą widzieli o świcie.

Rzymianie też to wiedzieli, chociaż nadal nadawali różne nazwy porannym i wieczornym objawieniom. Również astronomowie Majów i Chin pozostawili zapisy z obserwacji Wenus.

Każda starożytna cywilizacja nadała mu nazwę, choć ostatecznie zwyciężyła nazwa Wenus, rzymska bogini miłości i piękna, odpowiednik greckiej Afrodyty i babilońskiej Isztar.

Wraz z pojawieniem się teleskopu, natura Wenus zaczęła być lepiej rozumiana. Galileusz obserwował jego fazy na początku XVII wieku, a Kepler przeprowadził obliczenia, na podstawie których przewidział tranzyt na 6 grudnia 1631 roku.

Tranzyt oznacza, że ​​planeta może być widziana przesuwając się przed Słońcem. W ten sposób Kepler wiedział, że może określić średnicę Wenus, ale umarł, zanim jego przepowiednia się spełniła.

Później w 1761 roku, dzięki jednemu z tych tranzytów, naukowcy byli w stanie po raz pierwszy oszacować odległość Ziemia-Słońce na 150 milionów kilometrów.

Ogólna charakterystyka Wenus

Rysunek 2. Animacja majestatycznego ruchu obrotowego Wenus za pomocą obrazów radarowych. Bezpośrednie obrazy Wenus nie są łatwe do uzyskania ze względu na grubą pokrywę chmur, która ją otacza. Źródło: Wikimedia Commons. Henrik Hargitai. Chociaż jej wymiary są bardzo podobne do ziemskich, Wenus nie jest miejscem gościnnym, ponieważ jej gęsta atmosfera składa się w 95% z dwutlenku węgla, reszta to azot i śladowe ilości innych gazów. Chmury zawierają kropelki kwasu siarkowego i drobne cząsteczki krystalicznych ciał stałych.

Dlatego jest to najgorętsza planeta w Układzie Słonecznym, nawet jeśli nie jest najbliżej Słońca. Za ekstremalne ciepło na powierzchni odpowiada wyraźny efekt cieplarniany spowodowany gęstą atmosferą bogatą w dwutlenek węgla.

Inną charakterystyczną cechą Wenus jest jej powolny, wsteczny obrót. Podróżnik obserwowałby wschód Słońca na zachodzie i zachodził na wschodzie, co odkryto dzięki pomiarom radarowym.

Co więcej, gdyby miała pozostać wystarczająco długo, hipotetyczny podróżnik byłby bardzo zaskoczony, gdyby zdał sobie sprawę, że planeta obraca się wokół własnej osi dłużej niż wokół Słońca.

Powolny obrót Wenus sprawia, że ​​planeta jest prawie idealnie kulista, a także wyjaśnia brak silnego pola magnetycznego.

Naukowcy uważają, że pole magnetyczne planet jest spowodowane efektem dynama związanym z ruchem rdzenia stopionego metalu.

Jednak słaby planetarny magnetyzm Wenus wywodzi się z interakcji między górną warstwą atmosfery a wiatrem słonecznym, strumieniem naładowanych cząstek, które Słońce nieustannie emituje we wszystkich kierunkach.

Aby wyjaśnić brak magnetosfery, naukowcy rozważają takie możliwości, jak to, że Wenus nie ma stopionego metalicznego rdzenia lub że może go mieć, ale ciepło nie jest transportowane do wewnątrz przez konwekcję, co jest warunkiem koniecznym istnienia efekt dynamo.

Podsumowanie głównych cech fizycznych planety

-Masa: 4,9 × 10 ²⁴ kg

-Promień równikowy: 6052 km lub 0,9 razy większy od promienia Ziemi.

-Kształt: to prawie idealna kula.

-Średnia odległość do Słońca: 108 milionów km.

- Nachylenie orbity : 3 394 ° w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi.

-Temperatura: 464 ºC.

-Grawitacja: 8,87 m / s ²

-Własne pole magnetyczne: słabe, natężenie 2 nT.

-Atmosfera: tak, bardzo gęsta.

-Gęstość: 5243 kg / m ³

-Satelity: 0

-Pierścienie: nie ma.

Ruch tłumaczeniowy

Jak wszystkie planety, Wenus wykonuje ruch postępowy wokół Słońca w postaci eliptycznej, prawie kołowej orbity.

Niektóre punkty na tej orbicie prowadzą Wenus do zbliżenia się do Ziemi, bardziej niż jakakolwiek inna planeta, jednak większość czasu spędza w rzeczywistości dość daleko od nas.

Rysunek 3. Ruch translacyjny Wenus wokół Słońca (kolor żółty) w porównaniu do ruchu Ziemi (kolor niebieski). Źródło: Wikimedia Commons. Podziękowania dla autora oryginalnej symulacji = Todd K. Timberlake autor Easy Java Simulation = Francisco Esquembre Średni promień orbity wynosi około 108 milionów kilometrów, dlatego Wenus jest około 30% bliżej Słońca niż Ziemia. Rok na Wenus trwa 225 ziemskich dni, ponieważ tyle czasu zajmuje planecie na wykonanie pełnej orbity.

Dane dotyczące ruchu Wenus

Poniższe dane krótko opisują ruch Wenus:

-Średni promień orbity: 108 milionów kilometrów.

- Nachylenie orbity : 3 394 ° w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi.

-Mimośrodowość: 0,01

- Średnia prędkość orbitalna : 35,0 km / s

- Okres transferu: 225 dni

- Okres rotacji: 243 dni (wstecz)

- Dzień słoneczny : 116 dzień 18 godzin

Kiedy i jak obserwować Wenus

Wenus jest bardzo łatwa do zlokalizowania na nocnym niebie; W końcu to najjaśniejszy obiekt na nocnym niebie po Księżycu, ponieważ gęsta warstwa chmur, które go pokrywają, bardzo dobrze odbija światło słoneczne.

Aby łatwo zlokalizować Wenus, wystarczy skorzystać z jednej z wielu specjalistycznych witryn internetowych. Istnieją również aplikacje na smartfony, które podają Twoją dokładną lokalizację.

Ponieważ Wenus znajduje się na orbicie Ziemi, aby ją znaleźć, należy szukać Słońca, patrząc na wschód przed świtem lub na zachód po zachodzie słońca.

Optymalnym momentem obserwacji jest moment, w którym Wenus znajduje się pomiędzy najniższą koniunkcją widzianą z Ziemi a maksymalnym wydłużeniem, zgodnie z poniższym diagramem:

Rysunek 4. Koniunkcja planety, której orbita jest wewnętrzna względem orbity Ziemi. Źródło: Astronomy for Dummies.

Kiedy Wenus znajduje się w dolnym koniunkcji, jest bliżej Ziemi, a kąt, jaki tworzy ze Słońcem, widziany z Ziemi - wydłużenie - wynosi 0º. Z drugiej strony, kiedy znajduje się w najwyższej koniunkcji, Słońce nie pozwala na to, aby go zobaczyć.

Miejmy nadzieję, że Wenus nadal będzie można zobaczyć w biały dzień i rzucać cień w bardzo ciemne noce, bez sztucznego oświetlenia. Można go odróżnić od gwiazd, ponieważ jego jasność jest stała, podczas gdy gwiazdy mrugają lub migoczą.

Galileusz był pierwszym, który zdał sobie sprawę, że Wenus przechodzi przez fazy, podobnie jak Księżyc - i Merkury - potwierdzając w ten sposób pomysł Kopernika, że ​​Słońce, a nie Ziemia, jest centrum Układu Słonecznego.

Rysunek 5. Fazy Wenus. Źródło: Wikimedia Commons. praca pochodna: Quico (dyskusja) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11 czerwca 2006 (UTC).

Ruch obrotowy

Wenus obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jak widać z bieguna północnego Ziemi. Uran oraz niektóre satelity i komety również obracają się w tym samym kierunku, podczas gdy inne główne planety, w tym Ziemia, obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Ponadto Wenus potrzebuje czasu, aby uruchomić swój obrót: 243 dni ziemskie, najwolniejsze ze wszystkich planet. Na Wenus dzień trwa dłużej niż rok.

Dlaczego Wenus obraca się w przeciwnym kierunku, jak inne planety? Prawdopodobnie w swoich początkach Wenus szybko obracała się w tym samym kierunku, co wszyscy inni, ale musiało się coś wydarzyć, żeby się zmieniła.

Niektórzy naukowcy uważają, że jest to spowodowane katastrofalnym wpływem Wenus w odległej przeszłości z innym dużym ciałem niebieskim.

Jednak matematyczne modele komputerowe sugerują możliwość, że chaotyczne przypływy atmosferyczne wpłynęły na niezestalony płaszcz i rdzeń planety, odwracając kierunek obrotów.

Oba mechanizmy mogły odgrywać rolę podczas stabilizacji planety we wczesnym Układzie Słonecznym.

Efekt cieplarniany na Wenus

Na Wenus nie ma jasnych i przejrzystych dni, więc podróżnikowi będzie bardzo trudno obserwować wschód i zachód słońca, czyli tak zwany dzień: dzień słoneczny.

Bardzo mało światła słonecznego dociera na powierzchnię, ponieważ 85% odbija się od korony chmur.

Reszta promieniowania słonecznego ogrzewa dolną atmosferę i dociera do ziemi. Dłuższe fale są odbijane i zatrzymywane przez chmury, co jest znane jako efekt cieplarniany. W ten sposób Wenus stała się gigantycznym piecem o temperaturach zdolnych do topienia ołowiu.

Praktycznie wszędzie na Wenus jest tak gorąco i gdyby podróżnik się do tego przyzwyczaił, nadal musiałby wytrzymać ogromne ciśnienie atmosferyczne, które jest 93 razy większe niż na Ziemi na poziomie morza, spowodowane przez dużą 15-kilometrową warstwę chmur. grubości.

Jakby tego było mało, chmury te zawierają dwutlenek siarki, kwas fosforowy i silnie korozyjny kwas siarkowy, a wszystko to w bardzo suchym środowisku, ponieważ nie ma pary wodnej, a jedynie niewielką ilość w atmosferze.

Tak więc, mimo że jest pokryta chmurami, Wenus jest całkowicie jałowa, a nie planeta pełna bujnej roślinności i bagien, jak wyobrażali sobie autorzy science fiction w połowie XX wieku.

Woda na Wenus

Wielu naukowców uważa, że ​​był czas, gdy Wenus miała oceany wody, ponieważ znaleźli niewielkie ilości deuteru w jej atmosferze.

Deuter to izotop wodoru, który w połączeniu z tlenem tworzy tzw. Ciężką wodę. Wodór w atmosferze łatwo ucieka w kosmos, ale deuter ma tendencję do pozostawiania pozostałości, co może wskazywać, że w przeszłości była tam woda.

Jednak prawda jest taka, że ​​Wenus straciła te oceany - jeśli kiedykolwiek istniały - około 715 milionów lat temu z powodu efektu cieplarnianego.

Efekt zaczął się, ponieważ dwutlenek węgla, gaz łatwo zatrzymujący ciepło, skoncentrował się w atmosferze zamiast tworzyć związki na powierzchni, do tego stopnia, że ​​woda całkowicie wyparowała i przestała się gromadzić.

Rysunek 6. Efekt cieplarniany na Wenus: chmury dwutlenku węgla zatrzymują ciepło i ogrzewają powierzchnię. Źródło: Wikimedia Commons. Pierwotnym programem do przesyłania był Lmb z hiszpańskiej Wikipedii. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

W międzyczasie powierzchnia stała się tak gorąca, że ​​węgiel w skałach sublimował i łączył się z tlenem atmosferycznym, tworząc więcej dwutlenku węgla, napędzając cykl, aż sytuacja stała się tragiczna.

Obecnie Wenus nadal traci wodór, zgodnie z informacjami dostarczonymi przez misję Pioneer Venus, więc jest mało prawdopodobne, aby sytuacja się odwróciła.

Kompozycja

Bezpośrednich informacji o składzie planety jest niewiele, ponieważ sprzęt sejsmiczny nie przetrwa długo na korozyjnej powierzchni, a temperatura jest wystarczająca do stopienia ołowiu.

Wiadomo, że w atmosferze Wenus dominuje dwutlenek węgla. Ponadto wykryto dwutlenek siarki, tlenek węgla, azot, gazy szlachetne, takie jak hel, argon i neon, ślady chlorowodoru, fluorowodoru i siarkowodoru.

Skorupa jako taka jest bogata w krzemiany, podczas gdy rdzeń z pewnością zawiera żelazo i nikiel, podobnie jak Ziemia.

Sondy Venera wykryły na powierzchni Wenus obecność takich pierwiastków jak krzem, glin, magnez, wapń, siarka, mangan, potas i tytan. Prawdopodobnie istnieją również tlenki i siarczki żelaza, takie jak piryt i magnetyt.

Struktura wewnętrzna

Rysunek 7. Przekrój Wenus przedstawiający warstwy planety. Źródło: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Uzyskanie informacji o budowie Wenus to nie lada wyczyn, biorąc pod uwagę, że warunki panujące na planecie są tak nieprzyjazne, że instrumenty przestają działać w krótkim czasie.

Wenus jest kamienistą planetą wewnętrzną, a to oznacza, że ​​jej struktura musi być zasadniczo taka sama jak na Ziemi, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że obie powstały w tym samym obszarze mgławicy planetarnej, która dała początek Układowi Słonecznemu.

O ile wiadomo, struktura Wenus składa się z:

-Żelazny rdzeń, który w przypadku Wenus ma około 3000 km średnicy i składa się z części stałej oraz części stopionej.

-Płaszcz, o kolejnych 3000 km grubości i wystarczającej temperaturze, aby były stopione elementy.

-Skórka o zmiennej grubości od 10 do 30 km, głównie bazalt i granit.

geologia

Wenus to skalista i sucha planeta, o czym świadczą obrazy zbudowane przy użyciu map radarowych, z których najbardziej szczegółowe są dane z sondy Magellana.

Obserwacje te pokazują, że powierzchnia Wenus jest stosunkowo płaska, co potwierdzają wysokościomierze wykonane przez tę sondę.

Ogólnie rzecz biorąc, na Wenus istnieją trzy dobrze zróżnicowane obszary:

-Lowlands

- Równiny depozycji

-Highlands

70% powierzchni to równiny pochodzenia wulkanicznego, 20% to niziny, a pozostałe 10% to wyżyny.

Kraterów uderzeniowych jest niewiele, w przeciwieństwie do Merkurego i Księżyca, chociaż nie oznacza to, że meteoryty nie mogą zbliżyć się do Wenus, ale że atmosfera zachowuje się jak filtr, dezintegrując te, które przybywają.

Z drugiej strony aktywność wulkaniczna prawdopodobnie zatarła ślady starożytnych uderzeń.

Wenus obfituje w wulkany, zwłaszcza wulkany typu tarczowego, takie jak te na Hawajach, które są niskie i duże. Niektóre z tych wulkanów prawdopodobnie pozostaną aktywne.

Chociaż nie ma tektoniki płyt, jak na Ziemi, zdarzają się liczne wypadki, takie jak uskoki, fałdy i doliny typu szczelinowego (gdzie skorupa ulega deformacji).

Są też pasma górskie: najbardziej znanymi są góry Maxwell.

Terrae

Na Wenus nie ma oceanów, które odróżniałyby kontynenty, jednak istnieją rozległe płaskowyże, zwane terra - liczba mnoga to terrae - które można uznać za takie. Ich imiona to boginie miłości z różnych kultur, z których najważniejsze to:

-Ishtar Terra, z Australii. Ma wielką depresję otaczającą dokładnie Góry Maxwell, nazwane na cześć fizyka Jamesa Maxwella. Maksymalna wysokość to 11 km.

-Aphrodite Terra, znacznie bardziej rozległa, znajduje się w pobliżu równika. Jego rozmiar jest podobny do rozmiaru Ameryki Południowej lub Afryki i wykazuje oznaki aktywności wulkanicznej.

Rysunek 8. Mapa topograficzna Afrodyty Terry na Wenus. Źródło: Wikimedia Commons. Martin Pauer (Power) / domena publiczna.

Misje na Wenus

Zarówno Stany Zjednoczone, jak i były Związek Radziecki wysyłały bezzałogowe misje w celu zbadania Wenus w drugiej połowie XX wieku.

Do tej pory w tym stuleciu dodano misje z Europejskiej Agencji Kosmicznej i Japonii. Nie było to łatwe zadanie ze względu na nieprzyjazne warunki panujące na planecie.

Przegrzebek

Misje kosmiczne Wenera, inna nazwa Wenus, zostały opracowane w byłym Związku Radzieckim od 1961 do 1985 roku. W sumie 10 sond udało się dotrzeć do powierzchni planety, z których pierwsza to Venera 7 w 1970 roku.

Dane zebrane przez misję Venera obejmują pomiary temperatury, pola magnetycznego, ciśnienia, gęstości i składu atmosfery, a także obrazy czarno-białe (Venera 9 i 10 w 1975 r.), A później kolorowe (Venera 13 i 14 w 1981 r. ).

Rysunek 9. Replika sondy Venera. Źródło: Wikimedia Commons. Armael / CC0.

Między innymi dzięki tym sondom ustalono, że atmosfera Wenus składa się głównie z dwutlenku węgla, a górną część atmosfery tworzą szybkie wiatry.

Marynarz

Misja Mariner wystrzeliła kilka sond, z których pierwszą był Mariner 1 w 1962 roku, która zakończyła się niepowodzeniem.

Następnie Mariner 2 zdołał dotrzeć na orbitę Wenus, aby zebrać dane z atmosfery planety, zmierzyć natężenie pola magnetycznego i temperaturę powierzchni. Zauważył również wsteczną rotację planety.

Mariner 10 był ostatnią sondą w tej misji, która została wystrzelona w 1973 roku i dostarczyła ekscytujących nowych informacji z Merkurego i Wenus.

Sonda ta zdołała uzyskać 3000 zdjęć o doskonałej rozdzielczości, ponieważ przeszła bardzo blisko, około 5760 km od powierzchni. Udało mu się również przesłać wideo chmur Wenus w widmie podczerwonym.

Pioneer Venus

W 1979 r. Misja ta wykonała za pomocą radaru pełną mapę powierzchni Wenus za pomocą dwóch sond znajdujących się na orbicie planety: Pioneer Venus 1 i Pioneer Venus 2. Zawierała ona sprzęt do badań atmosfery, pomiaru pola magnetycznego i spektrometrii. i więcej.

Magellan

Sonda wysłana przez NASA w 1990 roku za pośrednictwem promu kosmicznego Atlantis, uzyskała bardzo szczegółowe obrazy powierzchni, a także dużą ilość danych związanych z geologią planety.

Ta informacja potwierdza fakt, że Wenus nie posiada tektoniki płyt, jak wspomniano wcześniej.

Rysunek 10. Sonda Magellana na krótko przed startem w Centrum Kosmicznym im. Kennedy'ego. Źródło: Wikimedia Commons.

Venus Express

Była to pierwsza z misji Europejskiej Agencji Kosmicznej na Wenus i trwała od 2005 do 2014 roku, zabierając 153 na orbitę.

Misja była odpowiedzialna za badanie atmosfery, w której wykryto dużą aktywność elektryczną w postaci wyładowań atmosferycznych, a także wykonanie map temperatur i pomiar pola magnetycznego.

Wyniki sugerują, że Wenus mogła mieć wodę w odległej przeszłości, jak wyjaśniono powyżej, a także donosiła o obecności cienkiej warstwy ozonu i atmosferycznego suchego lodu.

Venus Express wykrył również miejsca zwane gorącymi punktami, w których temperatura jest jeszcze wyższa niż gdzie indziej. Naukowcy uważają, że są to miejsca, w których magma wypływa z głębin na powierzchnię.

Akatsuki

Nazywany także Planet-C, został wystrzelony w 2010 roku jako pierwsza japońska sonda skierowana na Wenus. Prowadził pomiary spektroskopowe, a także badania atmosfery i prędkości wiatrów, które w pobliżu równika są znacznie szybsze.

Rysunek 11. Przedstawienie przez artystę japońskiej sondy Akatsuki do badania Wenus. Źródło: NASA za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Bibliografia

1. Bjorklund, R. 2010. Space! Wenus. Marshall Cavendish Corporation.
2. Elkins-Tanton, L. 2006. Układ Słoneczny: Słońce, Merkury i Wenus. Chelsea House.
3. Britannica. Wenus, planeta. Odzyskany z: britannica.com.
4. Hollar, S. Układ Słoneczny. Planety wewnętrzne. Britannica Educational Publishing.
5. Nasiona, M. 2011, Układ Słoneczny. Wydanie siódme. Cengage Learning.
6. Wikipedia. Geologia Wenus. Odzyskane z: es.wikipedia.org.
7. Wikipedia. Wenus (planeta). Odzyskane z: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Wenus (planeta). Odzyskane z: en.wikipedia.org.