КНИГИ        регистрация / вход

Венера

СОДЕРЖАНИЕ: П Л А Н Е Т А Венера - ближайшая соседка Земли, вторая по порядку планета Солнечной системы, ее среднее расстояние до Солнца 108,2 миллиона километров. Размеры и массы Венеры и Земли также очень близки : радиус Венеры 6051 км (6378 км у Земли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя плотность 5240 кг/м , ускорение свободного падения на экваторе 8,76 м/с , что составляет 0,89 земного.

П Л А Н Е Т А В Е Н Е Р А

Венера - ближайшая соседка Земли, вторая по порядку

планета Солнечной системы, ее среднее расстояние до Солнца

108,2 миллиона километров. Размеры и массы Венеры и Земли

также очень близки : радиус Венеры 6051 км (6378 км у Зем-

ли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя

плотность 5240 кг/м , ускорение свободного падения на эква-

торе 8,76 м/с , что составляет 0,89 земного. После Солнца и

Луны Венера является самым ярким светилом на земном небе :

ее звездная величина в максимуме достигает 4,45m, и при бла-

гоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов,

создаваемую светом Венеры. Она совершает один оборот по ор-

бите вокруг Солнца за 225 земных суток. Собственное вращение

Венеры необычно : длительность одного оборота превышает ве-

нерианский год и равна 243 земным суткам, направление враще-

ния противоположно вращению других планет. При этом солнеч-

ные сутки длятся около 117 дней. Средняя скорость движения

Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостями экватора

и орбиты равен 25о06, орбита планеты круговая, и поэтому на

Венере не происходит смены времен года.

В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз у Вене-

ры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкого сер-

па. В 1761 году Ломоносов, наблюдая прохождение планеты по

диску Солнца, обнаружил у Венеры атмосферу. Начиная с XVII

века астрономы не раз пытались "разглядеть" Венеру, однако

из-за плотного облачного покрова Венера в видимом диапазоне


- 2 -

длин волн представляется однородной.

Совершенствование техники астрономических наблюдений,

использование поляриметрических и стереоскопических измере-

ний, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов

длин волн позволили получить некоторую информацию о характе-

ристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границы облаков.

В двадцатых - тридцатых годах нашего столетия были про-

ведены первые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13

микрон, позволившие определить температуру атмосферы у верх-

ней границы облаков (Петтит и Никольсон, 1929 год), обнару-

жены полосы углекислого газа (Адамс и Данхэм, 1932 год),

проведены первые поляриметрические измерения (Лио, 1929

год). Дальнейшее развитие наземных спектроскопических наблю-

дений позволило Конну и др. в 1969 году получить прекрасный

атлас инфракрасных спектров Венеры и других планет со спект-

ральным разрешением порядка 1055, обнаружить линии окиси уг-

лерода, соляной и фтористо-водородной кислот в спектре Вене-

ры и оценить содержание этих компонент. Рядом исследователей

в шестидесятые годы были обнаружены в атмосфере планеты пары

воды.

До полетов космических станций к Венере единственную

возможность зондирования подоблачной атмосферы планеты пре-

доставляли радиоастрономические наблюдения в сантиметровом и

дециметровом диапазонах длин волн. Эти наблюдения, выполнен-

ные в конце пятидесятых - начале шестидесятых годов в СССР и

США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран пока-

зали, что нижняя атмосфера Венеры имеет температуру 500 -

700 К или 250-450оС. Тогда же в 1961-1962 годах в СССР, США


- 3 -

и Великобритании была проведена радиолокация Венеры, которая

позволила определить направление и скорость собственного

вращения, изучить топографические характеристики поверхнос-

ти, уточнить размер Венеры.

Хотя наземные астрономические наблюдения Венеры продол-

жают развиваться и поныне, основная информация об этой пла-

нете за последние два десятилетия была получена с космичес-

ких аппаратов.

Первым исследовательским аппаратом, направленным земля-

нами к другой планете, стала советская автоматическая стан-

ция "Венера-1", стартовавшая 12 февраля 1961 года. Через три

месяца она прошла на расстоянии около 100 тысяч километров

от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца. Основными зада-

чами станции "Венера-1" являлись проверка методов вывода

космических объектов на межпланетную трассу, проверка сверх-

дальней радиосвязи и управления станцией, проведение физи-

ческих исследований в космосе.

В декабре 1962 года американский зонд "Маринер-2" про-

летел на расстоянии 35 тысяч километров от Венеры, имея на

борту радиометр сантиметрового диапазона, магнитометр и ряд

приборов для исследования заряженных частиц в космической

пыли. Магнитное поле не было обнаружено; по данным радиомет-

ра был сделан вывод, что радиоизлучение формируется в нижней

атмосфере Венеры, а не в ионосфере, как это допускалось

ранее.

В 1965 году к "прекраснейшей из звезд небесных", так

назвал Венеру Гомер, ушла "Венера-2", которая провела так

называемые полетные исследования. Надежно работали приборы


- 4 -

для измерения космических лучей, магнитных полей, потоков

заряженных частиц и микрометеоритов, радиопередатчики и вся

система передачи результатов научных наблюдений. Расправлен-

ные крылья солнечных батарей питали приборы и аппаратуру

электроэнергией.

Основная техническая проблема, стоявшая перед конструк-

торами межпланетной станции, заключалась в обеспечении ее

работы во время спуска в атмосфере Венеры в условиях огром-

ных температур и давления, а также в период аэродинамическо-

го торможения.

И вот наступил качественно новый этап: в 1965 году "Ве-

нера-3" впервые достигла поверхности планеты, а 1967 году

"Венера-4" впервые осуществила плавный спуск в ее атмосфере

и провела непосредственные физико-химические исследования.

Первый в истории человечества сеанс межпланетной радиосвязи

продолжался 93 минуты. Были измерены в зависимости от высоты

плотность, давление и температура атмосферы, проведен хими-

ческий анализ состава атмосферы. Спускаемый аппрарат был

расчитан на давление до 20 атмосфер, и передача данных прек-

ратилась до посадки на твердую поверхность Венеры. Было ус-

тановлено, что углекислый газ является основной компонентой

атмосферы (не менее 95%), получены пределы содержания ряда

других компонент, однозначно установлено существование высо-

ких давлений и температур в атмосфере планеты. На пролетном

аппарате измерена водородная корона Венеры, проведены наблю-

дения заряженных частиц и микрометеоритов.

Через день после посадки "Венеры-4" мимо планеты мимо

планеты на расстоянии 4000 км пролетел "Маринер-5", с по-


- 5 -

мощью которого было исследовано прохождение радиосигнала че-

рез атмосферу и ионосферу (радиопросвечивание) и проведены

измерения водородной короны. По данным радиопросвечивания

были получены зависимости температуры и давления от высоты в

пределах 90-35 км и концентрация электронов ионосфере.

Существование менее плотной, чем земная, водородной ко-

роны у Венеры было обнаружено измерениями на космических ап-

паратах "Венера-4" и "Маринер-5". Для верхних областей Вене-

ры характерен ряд особенностей, определяемых фотохимией CO2

c возможным участием в комплексе реакций воды и галогенов, в

условиях атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодейс-

твия с солнечным ветром.

Основная цель запуска в 1969 году двух станций "Вене-

ра-5" и "Венера-6" - увеличение проникновения в атмосферу

Венеры, повышение точности измерений химического состава,

параметров атмосферы и соответствующих им высот. Корпус

спускаемого аппарата был несколько упрочен, что позволило

провести измерения подоблачной атмосферы на более низких вы-

сотах (до 19 км над поверхностью планеты).

Спускаемый аппарат новой конструкции был создан и вошел

в состав станции "Венера-7", которая достигла окрестностей

планеты в декабре 1970 года. Ее аппаратура проводила измере-

ния не только во время спуска во всей толще атмосферы, но и

в течение 23 минут на самой поверхности планеты. Условия

оказались необыкновенно суровыми : давление достигало 90 ат-

мосфер, а температура - до 500оС; в облачном покрове, окуты-

вающем планету, очень много углекислого газа и мало кислоро-

да. Получены данные о характере пород поверхностного слоя


- 6 -

Венеры.

С помощью спускаемого аппарата станции "Венера-8" в

1972 году были проведены разносторонние исследования атмос-

феры и поверхности Венеры. Кроме измерений атмосферного дав-

ления, плотности и температуры были измерены освещенность и

вертикальная структура аэрозольной среды, в том числе и об-

лачного слоя, определены скорости ветра на различных высотах

в атмосфере по доплеровскому сдвигу частоты радиопередатчи-

ка, проведена гамма-спектроскопия поверхностных пород. Фото-

метрические измерения показали, что облачный слой простира-

ется до высот около 40 км, оценена его оптическая толщина и

прозрачность; освещенность на поверхности дневной стороны

Венеры оказалась достаточной для съемки изображения места

посадки. Впервые получен высотный профиль скорости ветра,

который характеризуется возрастанием скорости от 0,5 м/сек у

поверхности до 100 м/сек у верхней границы облаков. По со-

держанию естественных радиоактивных элементов (уран, торий,

калий) поверхностные породы на Венере занимают промежуточное

положение между базальтами и гранитами.

В феврале 1974 года на расстоянии 6000 км от Венеры

прошел американский зонд "Маринер-10", на котором были уста-

новлены телевизионная камера, ультрафиолетовый спектрометр и

инфракрасный радиометр. Полученные телевизионные изображения

облачного слоя использовались для исследования динамики ат-

мосферы. С помощью ультрафиолетового спектрометра обнаружены

и измерены количества гелия в атмосфере.

Станции нового поколения "Венера-9" и "Венера-10", дос-

тигшие планеты в октябре 1975 года, стали первыми искусс-


- 7 -

твенными спутниками Венеры, а их спускаемые аппараты совер-

шили мягкую посадку на освещенной стороне планеты. Впервые

были переданы панорамные телевизионные изображения с другой

планеты, измерены на спускаемых аппаратах плотность, давле-

ние, температура атмосферы, количество водяного пара, прове-

дены нефелометрические измерения частиц облаков, измерения

освещенности в различных участках спектра. Для измерений ха-

рактеристик грунта помимо гамма-спектрометра использовался

радиационный плотнометр. Искусственные спутники позволили

получить телевизионные изображения облачного слоя, распреде-

ление температуры по верхней границе облаков, спектры ночно-

го свечения планеты, провести исследования водородной коро-

ны, многократное радиопросвечивание атмосферы и ионосферы,

измерение магнитных полей и околопланетной плазмы. На стан-

циях второго поколения информация со спускаемых аппаратов

предавалась на орбитальный аппарат, а затем ретранслирова-

лась на Землю. Это привело к значительному увеличению коли-

чества получаемой информации.

На панорамах видны выходы коренных пород наряду с эро-

дированным материалом; развалы камней могут быть результатом

смещений в коре и служить подтверждением тектонической ак-

тивности на Венере. В целом поверхность Венеры - это горячая

сухая каменистая пустыня.

В 1978 году по межпланетной трассе прошли и достигли

заданной цели еще два посланца - "Венера-11" и "Венера-12",

основной задачей которых, было детальное исследование хими-

ческого состава нижней атмосферы методами масс-спектромет-

рии, газовой хроматографии, оптической и рентгеновской


- 8 -

спектроскопии. Были измерены количества азота, окиси углеро-

да, двуокиси серы, водяного пара, серы, аргона, неона и оп-

ределены изотопные отношения аргона, неона, кислорода, угле-

рода, обнаружены хлор и сера в частицах облаков, получены

детальные данные по поглощению солнечного излучения на раз-

личных высотах в атмосфере, необходимые для изучения его

теплового режима. Специальным приемником были зарегистриро-

ваны импульсы электромагнитного излучения, указывающие на

существование электрических зарядов в атмосфере наподобе

земных молний. На пролетных аппаратах были установлены уль-

трафиолетовые спектрометры для исследования состава верхней

атмосферы.

Основная составляющая атмосферы Венеры - углекислый газ

(96% по объему ), азот ( 4%), окись углеродадвуокись серы ,

кислорода практически нет , содержание водяного пара, по-ви-

димому, колеблетсяот 0,1 - 0,4% под облачными слоями до

15-30% выше них. Наземными спектроскопическими исследования-

ми найдены также молекулы HCl.

Температура атмосферы Венеры у поверхности планеты ( на

уровне, соответствующем радиусу 6052 км) 735 К, давление 9

МПа, плотность газа в 60 раз больше, чем в земной атмосфере.

Атмосфера Венеры до 50 км от поверхности сохраняется близкой

к адиабатической, а выше 50 км температурный градиент умень-

шается приблизительно вдвое. Суточные колебания температуры

у поверхности 1 К, а на высоте 50-80 км достигают 15-20 К.

Температура верхней границы облачного слоя в приполярной зо-

не на 5-10 К выше, чем у экватора, что, видимо, связано с


- 9 -

изменением высоты расположения облаков. Высокая температура

атмосферы у поверхности объясняется действием парникового

эффекта : согласно данным прямых измерений, значительная

часть солнечного излучения (3 - 4%) достигает поверхности и

нагревает ее, а сильная непрозрачность для собственного инф-

ракрасного излучения плотной углекислой атмосферы с примесью

водяного пара препятствует остыванию поверхности.

Обнаружена высокая грозовая активность Венеры : интен-

сивность электрических разрядов, регистрировавшаяся по час-

тоте следования низкочастотных импульсов на спускаемых аппа-

ратах "Венера-11" и "Венера-12", оказалась во много раз вы-

ше, чем на Земле. Очевидно вблизи поверхности Венеры возни-

кают электрические поля с напряженностью в сотни кВ/м. Высо-

кая грозовая активность предположительно объясняется наличи-

ем действующих вулканов на поверхности Венеры.

Космические исследования показали, что собственного

магнитного поля у Венеры нет.

Одновременно с "Венерой-11" и "Венерой-12" проходила

работа американского проекта "Пионер-Венера", который вклю-

чал спутник и четыре атмосферных зонда с аппаратурой для из-

мерения давления, плотности, температуры, оптической толщины

облаков и теплового излучения в атмосфере. На одном из зон-

дов были дополнительно установлены масс-спектрометр, газовый

хроматограф, спектрометр размеров аэрозольных частиц и два

фотометра. На борту спутника находились масс-спектрометры

нейтрального и ионного состава, ультрафиолетовый спектро-

метр, инфракрасный радиометр, поляриметр, магнитометр, ана-

лизаторы плазмы и электрических полей, радар для исследова-


- 10 -

ния рельефа. 4 декабря 1978 года на околопланетную орбиту

выведен американский космический аппарат "Пионер-Венера-1",

а 9 декабря на Венере в четырех точках планеты совершили по-

садку один большой и три малых зонда (большой и один малый

на дневную сторону, 2 других малых - на ночную поверхность),

доставленные космическим аппаратом "Пионер-Венера-2" (сам

космический аппарат сгорел в атмосфере Венеры). Во время

этих экспериментов были проведены исследования структуры,

химического состава, оптических свойств и теплового режима

атмосферы, свойств облаков. Проведены также измерения нейт-

рального и ионного состава верхней атмосферы; плазменные и

магнитные измерения; методом радиовысотометрии исследован

рельеф значительной части планеты.

На спускаемых аппаратах "Венера-13" и "Венера-14" (1982

год) была установлена усовершенствованная аппаратура хими-

ческого анализа атмосферы (масс-спектрометры, газовые фрома-

тографы, оптические и рентгеновские спектрометры), для исс-

ледования частиц облачного слоя. На этих станциях впервые

были получены цветные панорамы поверхности планеты, провед-

ены бурение и анализ грунта. Была решена проблема создания и

обработки грунтозаборного устройства, взятые образцы грунта

доставлены внутрь спускаемых аппаратов и подвергнуты рентге-

новскому анализу, который дал содержание основных элементов

в исследованных образцах грунта.

Главной целью космического эксперимента на искусствен-

ных спутниках Венеры автоматических межпланетных станциях

"Венера-15" и "Венера-16" (1983 год) являлось радиолокацион-

ное картографирование поверхности северного полушария с по-


- 11 -

мощью радиолокаторов бокового обзора. Впервые получены ради-

олокационные изображения северной приполярной области Вене-

ры. На изображениях различаются кратеры, гряды, возвышеннос-

ти, крупные разломы, горные хребты и детали рельефа размером

1-2 км. На спутниках были также установлены приборы для зон-

дирования поверхности и атмосферы планеты в радиодиапазоне и

инфракрасный Фурье-спектрометр, созданный учеными ГДР и СССР

для исследования химического состава, строения, теплового

режима и динамики атмосферы на высотах 55-100 км.

Получение с помощью разведчиков космоса разнообразной

информации о районах дальних и ближних, Венере, других угол-

ках Солнечной системы имеет огромное научное и познаватель-

ное значение. Познав прошлое люди смогут предсказать будущее.

Литература.

"В Е Г А" Международный проект "Венера-Галлей"

Центр Управления Полетом, 1985 год

"К звездам - To the stars"

Шаталов В.А.

Ребров М.Ф.

Баскевич Э.А.

"Планета", Москва, 1982 год

"Космонавтика" Энциклопедия

"Советская энциклопедия", Москва, 1985 год

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Предложения интернет-магазинов

Антонио Корреджо

  Издательство: Белый город, 2015 г.  Серия: Всемирный музей

Цена: 756 руб.   Купить

Предлагаем любителям живописи подборку репродукций восьми лучших картин знаменитого зарубежного художника Антонио Корреджо. Исполненные на высоком полиграфическом уровне, они станут своеобразным "музеем на дому". Иллюстрации картин следуют одна за другой, их можно разъединить (для этого предусмотрена линия отреза), и тогда на стенах дома, класса, актового зала появится экспозиция полотен одного художника или сразу нескольких. Антонио Корреджо. Женский портрет. 1518 Список репродукций картин Антонио Корреджо: - Венера, Меркурий и Амур. 1525 - Леда и лебедь. 1532 - Мадонна с корзинкой. 1524 - Мадонна со святым Георгием. 1532 - Мистическое обручение святой Екатерины. 1527 - "Не прикасайся ко Мне". 1525 - Рождество (Святая ночь). 1524 - Юпитер и Ио. 1530

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Все материалы в разделе "Астрономия"