РГПУ имени А.И.Герцена
Институт музыки, театра и хореографии
РЕФЕРАТ
«Планета Венера»
Реферат по дисциплине ЕКМ
Выполнила Секачева Марина
Санкт-Петербург
2014
Содержание
I. Общие сведения…………..…………………………....3-4
II. Наблюдение Венеры……………………..…..…….....5
III. Дополнительная информация о Венере…............…6-10
IV. Интересные факты о Венере………………...….......11-14
V. Список литературы (источники)……………….........15
Общие сведения
Венера, вторая по счету планета Солнечной системы. Она имеет такой же размер, как Земля, а ее масса более 80% земной массы. Расположенная ближе к Солнцу, чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Венера подходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета. Но плотная, облачная атмосфера не позволяет непосредственно видеть ее поверхность. Снимки, сделанные с помощью радара, демонстрируют очень большое разнообразие кратеров, вулканов и гор. Температура поверхности достаточно высока, чтобы расплавить свинец, а когда-то на этой планете, возможно, имелись обширные океаны. Венера имеет почти круговую орбиту, которую она обходит за 225 земных суток на расстоянии 108,2 млн. км от Солнца. Поворот вокруг оси Венера совершает за 243 земных дня - максимальное время среди всех планет. Вокруг своей оси Венера вращается в обратную сторону, то есть в направлении, противоположном движению по орбите. Такое медленное, и притом обратное, вращение означает, что, если смотреть с Венеры, Солнце восходит и заходит всего лишь два раза за год, поскольку венерианские сутки равны 117 нашим. Венера подходит к Земле на расстояние 45 млн. км - ближе, чем любая другая планета. По своим размерам Венера лишь немного меньше Земли, и масса у нее почти такая же. По этим причинам Венеру иногда называют близнецом или сестрой Земли. Однако поверхность и атмосфера этих двух планет совершенно различны. На Земле есть реки, озера, океаны и атмосфера, которой мы дышим. Венера - обжигающе горячая планета с плотной атмосферой, которая была бы губительной для человека.
До начала космической эры астрономы знали о Венере очень мало. Плотная облачность мешала им увидеть ее поверхность в телескопы. Космическим кораблям удалось пройти сквозь атмосферу Венеры, состоящую в основном из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Бледно-желтые облака в атмосфере содержат капельки серной кислоты, выпадающей на поверхность кислотными дождями. Орбита Венеры ближе к Солнцу, чем орбита Земли. Когда Венера находится с противоположной стороны, освещен весь ее диск, а когда она расположена между Землей и Солнцем, мы видим только часть освещенного Солнцем полушария. По этой причине у Венеры, как и у Луны, имеются различные фазы в зависимости от ее местоположения на орбите.
Наблюдение Венеры
Найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Ее плотные облака прекрасно отражают солнечный свет, делая планету яркой. Поскольку орбита Венеры ближе к Солнцу, чем земная, то в нашем небе Венера никогда сильно не удаляется от Солнца. Каждые семь месяцев в течение нескольких недель Венера представляет собой самый яркий объект в западной части неба по вечерам. Ее называют "вечерней звездой". В эти периоды видимый блеск Венеры в 20 раз превосходит блеск Сириуса, самой яркой звезды северного неба. Три с половиной месяца спустя Венера восходит на три часа раньше Солнца, становясь сверкающей "утренней звездой" восточной части неба. Венеру можно наблюдать примерно через час после захода Солнца или за час до восхода. Угол между Венерой и Солнцем никогда не превосходит 47°. Две точки на орбите, в которых угол достигает этой величины, называются наибольшей восточной и наибольшей западной элонгациями. В течение двух-трех недель вблизи этих точек Венеру невозможно не обнаружить, если только небо чистое. Нетрудно заметить, что Венера, подобно Луне, имеет фазы. В точках наибольшей элонгации планета выглядит, как крошечная Луна в фазе полудиска. По мере приближения Венеры к Земле ее видимый размер с каждым днем несколько увеличивается, а форма постепенно изменяется до узкого серпа. Но никаких особенностей поверхности планеты нельзя разглядеть из-за плотной облачности
Прохождение Венеры по диску Солнца
Очень редко случается, что Венера проходит точно между Землей и Солнцем. Эти прохождения использовались в XVIII в. для определения размеров Солнечной системы. Отмечая разницу во времени между началом и концом прохождения при наблюдении из разных точек Земли, астрономы оценивали расстояние между Землей и Венерой. Третье путешествие капитана Кука в поисках открытий (1776-1779 гг.) включало наблюдение прохождения. В следующий раз Венера будет пересекать Солнечный диск 8 июня 2004 г. За ним последует прохождение 6 июня 2012 г., а затем придется снова ждать очень долго.
Атмосфера планеты Венера
Атмосфера Венеры крайне жаркая и сухая. Температура на поверхности достигает своего максимума примерно у отметки 480°С. В атмосфере Венеры содержится в 105 раз больше газа, чем в атмосфере Земли. Давление этой атмосферы у поверхности очень велико, в 95 раз выше, чем на Земле. Космические корабли приходится конструировать так, чтобы они выдерживали сокрушительную, раздавливающую силу атмосферы. В 1970 г. первый космический корабль, прибывший на Венеру, смог выдержать страшную жару лишь около одного часа - этого как раз хватило, чтобы послать на Землю данные об условиях на поверхности. Российские летательные аппараты, совершившие посадку на Венеру в 1982 г., послали на Землю цветные фотографии с изображением острых скал. Благодаря парниковому эффекту, на Венере стоит ужасная жара. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. В результате скапливается большое количество тепловой энергии. На Земле, где количество углекислого газа в атмосфере невелико, природный парниковый эффект повышает глобальную температуру на 30°С. А на Венере парниковый эффект поднимает температуру еще на 400°С. Изучая физические последствия сильнейшего парникового эффекта на Венере, мы хорошо представляем себе те результаты, к которым может привести накапливание излишков тепла на Земле, вызываемое растущей концентрацией углекислого газа в атмосфере из-за сжигания ископаемого топлива - угля и нефти.
Строение планеты Венера
Внутреннее строение Венеры аналогично внутреннему строению планет земной группы. Но тектонический стиль развития планет различен. Это сказывается на их строении и на толщине наружных слоев всех планет.
Поверхность Венеры
Для исследования характера поверхности Венеры под толстым слоем облаков астрономы используют как межпланетные корабли, так и радиоволны. К Венере направлялись уже более 20 американских и российских космических кораблей - больше, чем к какой-либо другой планете. Первый российский корабль был раздавлен атмосферой. Однако в конце 1970-х - начале 1980-х гг. были получены первые фотографии, на которых видны образования из твердых пород - острые, покатые, осыпавшиеся, мелкая крошка и пыль, - химический состав которых был сходен с вулканическими породами Земли. В 1961 г. ученые послали к Венере радиоволны и приняли на Земле отраженный сигнал, измерив скорость вращения планеты вокруг своей оси. В 1983 г. на орбиту вокруг Венеры вышли космические корабли "Венера-15" и "Венера-16". Используя радар, они построили карту северного полушария планеты до параллели 30". Еще более подробные карты всей поверхности с деталями размером до 120 м получены в 1990 г. кораблем "Магеллан". С помощью компьютеров радиолокационную информацию превратили в изображения, похожие на фотографии, где видны вулканы, горы и другие детали ландшафта. "Магеллан" передал на Землю прекрасные изображения огромных венерианских кратеров. Они возникли в результате ударов гигантских метеоритов, прорвавшихся сквозь атмосферу Венеры на ее поверхность. Такие столкновения высвобождали жидкую лаву, заключенную внутри планеты. Некоторые метеориты взрывались в нижних слоях атмосферы, создавая ударные волны, которые образовывали темные круглые кратеры. Метеориты, проходящие сквозь атмосферу, летят со скоростью около 60000 км/ч. Когда такой метеорит ударяется о поверхность, твердая порода мгновенно превращается в раскаленный пар, оставляя в грунте кратер. Иногда лава после такого удара находит путь наверх и вытекает из кратера. Поверхность Венеры покрыта сотнями тысяч вулканов. Есть несколько очень больших: высотой 3 км и шириной 500 км. Но большая часть вулканов имеет 2-3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы на Венере происходит значительно дольше, чем на Земле. Венера слишком горяча для того, чтобы там были лед, дожди или бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных воздействий (выветривания). А значит, вулканы и кратеры почти не изменились с тех пор, как они образовались миллионы лет назад. На фотографиях Венеры, сделанных с "Магеллана", мы видим такой древний ландшафт, какого не увидишь на Земле, - и все-таки он моложе, чем на многих других планетах и лунах. По-видимому, Венера покрыта твердыми породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение тонкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в твердых породах. Кроме того, вулканы все время выбрасывают струи мелких капелек серной кислоты. В некоторых местах густая лава, постепенно сочась, скапливается в виде огромных луж шириной до 25 км. В других местах громадные пузыри лавы образуют на поверхности купола, которые затем опадают. На Земле геологам не просто выяснить историю нашей планеты, поскольку под воздействием ветра и дождя горы и долины постоянно подвергаются эрозии. Венера очень интересует ученых по той причине, что ее поверхность подобна древним ископаемым пластам. Детали ее ландшафта, обнаруженные "Магелланом", имеют возраст в сотни миллионов лет. Вулканы и потоки лавы сохраняются в неизменном виде на этой сухой планете, мир которой - ближайший к нашему. 
Интересные факты о Венере
Венеру часто называют близнецом Земли, так как она самая близкая ей по размеру планета Солнечной системы. Ученые определили, что диаметр Венеры равняется 12 100 километров, что примерно на 640 километров меньше, чем у Земли.
Хотя ее и называют близнецом Земли состояние поверхности Венеры совершенно другое, чем у Земли. Ученые считают, что на поверхности планеты очень жарко и сухо и что воды в жидком виде здесь нет из-за слишком высоких температур.
Древние астрономы называли Венеру и Фосфорус и Геперус, ошибочно полагая, что это небесное тело, видимое вечером и утром – это два отдельных космических объекта. Планету позже переименовали в Венеру в честь римской богини любви и красоты.
Венера обращается вокруг солнца практически по круглой орбите, и среднее ее расстояние от солнца меняется незначительно. Чтобы сделать оборот вокруг солнца, Венере необходимо 225 земных суток или на 140 суток меньше, чем Земле.
Обращаясь вокруг солнца быстрее, Венера обгоняет ее каждые 584 земных суток, превращаясь из «вечерней звезды» (видимой после заката), в «утреннюю звезду» (видимую перед восходом), а затем – наоборот.
Венера –это одна из двух планет, которые вращаются вокруг своей оси по часовой стрелке с востока на запад. Точно так же ведет себя только одна планета, и это Уран.
Из-за того, что Венера вокруг своей оси вращается очень медленно (полный оборот совершается за 243 земных дня), день на Венере длиннее, чем год.
Когда за Венерой наблюдают с Земли, она выглядит ярче, чем любая другая планета или звезда на небе. В определенное время года, это первое небесное тело, которое можно увидеть на западе – а в другое время последней звездой видимой утром.
Венера постоянно покрыта плотными облаками, состоящими из серной кислоты, через которые не могут проникнуть лучи видимой части спектра. По этой причине астрономы не имеют возможность увидеть поверхность Венеры через оптические телескопы. Большинство знаний о Венере добыто при помощи радиолокационных изображений полученных с американских и советских межпланетных космических станций.
Высокая температура на поверхности Венеры является результатом парникового эффекта. Из-за больших облаков, состоящих из серной кислоты и окружающих планету и плотной атмосферы из двуокиси углерода, почти вся солнечная энергия, пробивающаяся через атмосферу, удерживается под ней и нагревает поверхность планеты.
Сила притяжения на Венере немного меньше, чем на поверхности Земли. Если бы человек, весящий на Земле 70 кг, побывал на Венере, там бы он весил около 62 килограммов.
Из-за того, что Венера немного меньше Земли и плотность ее тоже ниже, ее масса составляет 80% от массы Земли.
Венеру впервые запечатлели из космоса в декабре 1962 года, когда беспилотный космический аппарат Маринер 2 пролетел на расстоянии 21600 миль от планеты, через 35 месяца после того, как он стартовал с Земли. Это была первая планета (за исключением Земли), которую увидели из космоса.
Космический аппарат Венера 7, который успешно приземлился на Венере 15 декабря 1970 года, был создан в Советском Союзе. До этой даты несколько аппаратов пролетели мимо поверхности планеты, а Венера 7 врезалась в планету в 1966 году.
До совсем недавнего времени Венера была посещена чаще, чем любая другая планета: рядом с ней или на ее поверхности побывало 18 советских и 6 американских космических аппаратов. В наши дни наиболее посещаемой планетой становится Марс.
Ученые сомневаются, что на Венере может существовать какая-либо жизнь – слишком уж высока температура на поверхности планеты.
Венера –это вторая планета от солнца и самая ближняя планета к Земле. Расстояние между Венерой и Землей варьируется от 23.7 million miles, когда они расположены ближе всего, а максимальное удаление составляет 162 million miles.
Геологи считают, что когда-то на Венере были большие запасы воды, примерно такие же, как и на Земле. Но вода высохла примерно 300 миллионов лет назад, после того как увеличилась интенсивность солнечного излучения.
Так как Венера очень медленно вращается вокруг своей оси, здесь нет смены времен года – она просто постоянно «пропекается» со всех сторон.
Ученые считают, что Венера сформировалась, в основном, после вулканических процессов, благодаря большому количеству извержения вулканов, разливам лавы, формированию кратеров и горных хребтов на поверхности планеты.
В отличие от других планет, на Венере нет кратеров меньше, чем 2 км в поперечнике. Астероиды меньшего размера просто не долетят до поверхности планеты, рассыпавшись в пыль в ее чрезвычайно плотной атмосфере.
Так как атмосфера Венеры никогда не проясняется от огромных масс облаков, увидеть с ее поверхности солнце или землю не представляется возможным.
На Венере дует постоянный сильный ветер, который заставляет облака сделать полный оборот вокруг планеты за четверо земных суток.
В то время как экваториальный диаметр Земли почти на 4,5 км больше диаметра измеренного между полюсами, эти два диаметра Венеры примерно одинаковы, что делает планету практически идеальной сферой.
На Венере нет ощутимого магнитного поля (такого, какое есть на Земле), и это навело ученых на предположение, что жидкое ядро планеты, скорее всего, намного меньше, чем у Земли.
Венера и Меркурий являются единственными планетами нашей системы, у которых нет естественных спутников.
Венера, самая яркая из планет. Она сияет настолько сильно, что в безлунную ночь она вполне может отбрасывать тень на Землю.
Список литературы
http://1001facts.info/interesnye-fakty-o-venere/
http://macrospace.narod.ru/venera.html
15
studfiles.net
Реферат на тему: Венера
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. После Солнца и Луны Венера является самым ярким светилом на земном небе: ее звездная величина в максимуме достигает 4,45 м, и при благоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов, создаваемую светом Венеры. Она совершает один оборот по орбите вокруг Солнца за 225 земных суток. Собственное вращение Венеры необычно: длительность одного оборота превышает венерианский год и равна 243 земным суткам, направление вращения противоположно вращению других планет. При этом солнечные сутки длятся около 117 дней. Средняя скорость движения Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостями экватора и орбиты равен 2506, орбита планеты круговая, и поэтому на Венере не происходит смены времен года.
В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз у Венеры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкого серпа. 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 длин волн представляется однородной.
Совершенствование техники астрономических наблюдений, использование поляриметрических и стереоскопических измерений, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов длин волн позволили получить некоторую информацию о характеристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границы облаков.
В двадцатых — тридцатых годах нашего столетия были проведены первые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13 микрон, позволившие определить температуру атмосферы у верхней границы облаков (Петтит и Никольсон, 1929 год), обнаружены полосы углекислого газа (Адамс и Данхэм, 1932 год), проведены первые поляриметрические измерения (Лио, 1929 год). Дальнейшее развитие наземных спектроскопических наблюдений позволило Конну и др. в 1969 году получить прекрасный атлас инфракрасных спектров Венеры и других планет со спектральным разрешением порядка 1055, обнаружить линии окиси углерода, соляной и фтористоводородной кислот в спектре Венеры 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 предоставляли радиоастрономические наблюдения в сантиметровом и дециметровом диапазонах длин волн. Эти наблюдения, выполненные в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов в СССР и США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран показали, что нижняя атмосфера Венеры имеет температуру 500 700 К или 250-450 С. Тогда же в 1961-1962 годах в СССР, США и Великобритании была проведена радиолокация Венеры, которая позволила определить направление и скорость собственного вращения, изучить топографические характеристики поверхности, уточнить размер Венеры.
Хотя наземные астрономические наблюдения Венеры продолжают развиваться и поныне, основная информация об этой планете за последние два десятилетия была получена с космических аппаратов.
Первым исследовательским аппаратом, направленным землянами к другой планете, стала советская автоматическая станция "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 задачами станции "Венера-1" являлись проверка методов вывода космических объектов на межпланетную трассу, проверка сверхдальней радиосвязи и управления станцией, проведение физических исследований в космосе.
В декабре 1962 года американский зонд "Маринер-2" пролетел 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 радиометра 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 для измерения космических лучей, магнитных полей, потоков заряженных частиц и микрометеоритов, радиопередатчики и вся система передачи результатов научных наблюдений. Расправленные крылья солнечных батарей питали приборы и аппаратуру электроэнергией.
Основная техническая проблема, стоявшая перед конструкторами межпланетной станции, заключалась в обеспечении ее работы во время спуска в атмосфере Венеры в условиях огромных температур и давления, а также в период аэродинамического торможения.
И вот наступил качественно новый этап: в 1965 году "Венера-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 химический анализ состава атмосферы. Спускаемый аппаррат был рассчитан на давление до 20 атмосфер, и передача данных прекратилась до посадки на твердую поверхность Венеры. Было установлено, что углекислый газ является основной компонентой атмосферы (не менее 95%) , получены пределы содержания ряда других компонент, однозначно установлено существование высоких давлений и температур в атмосфере планеты. На пролетном аппарате измерена водородная корона Венеры, проведены наблюдения заряженных частиц и микрометеоритов.
Через день после посадки "Венеры-4" мимо планеты мимо планеты на расстоянии 4000 км пролетел "Маринер-5", с помощью которого было исследовано прохождение радиосигнала через 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 короны у Венеры было обнаружено измерениями на космических аппаратах "Венера-4" и "Маринер-5". Для верхних областей Венеры характерен ряд особенностей, определяемых фотохимией CO2 c возможным участием в комплексе реакций воды и галогенов, в условиях атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодействия с солнечным ветром.
Основная цель запуска в 1969 году двух станций "Венера-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 высотах (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 измерения 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 атмосфер, а температура — до 500оС; в облачном покрове, окутывающем планету, очень много углекислого газа и мало кислорода. Получены данные о характере пород поверхностного слоя — 6 Венеры.
С помощью спускаемого аппарата станции "Венера-8" в 1972 году были проведены разносторонние исследования атмосферы и поверхности Венеры. Кроме измерений атмосферного давления, плотности и температуры были измерены освещенность и вертикальная структура аэрозольной среды, в том числе и облачного слоя, определены скорости ветра на различных высотах в атмосфере по доплеровскому сдвигу частоты радиопередатчика, проведена гамма-спектроскопия поверхностных пород. Фотометрические измерения показали, что облачный слой простирается 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 содержанию 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 установлены телевизионная камера, ультрафиолетовый спектрометр и инфракрасный радиометр. Полученные телевизионные изображения облачного слоя использовались для исследования динамики атмосферы. С помощью ультрафиолетового спектрометра обнаружены и измерены количества гелия в атмосфере.
Станции нового поколения "Венера-9" и "Венера-10", достигшие планеты в октябре 1975 года, стали первыми искусственными спутниками Венеры, а их спускаемые аппараты совершили мягкую посадку на освещенной стороне планеты. Впервые были переданы панорамные телевизионные изображения с другой планеты, измерены на спускаемых аппаратах плотность, давление, температура атмосферы, количество водяного пара, проведены нефелометрические измерения частиц облаков, измерения освещенности в различных участках спектра. Для измерений характеристик грунта помимо гамма-спектрометра использовался радиационный плотнометр. Искусственные спутники позволили получить телевизионные изображения облачного слоя, распределение температуры по верхней границе облаков, спектры ночного свечения планеты, провести исследования водородной короны, многократное радиопросвечивание атмосферы и ионосферы, измерение магнитных полей и околопланетной плазмы. На станциях второго поколения информация со спускаемых аппаратов предавалась на орбитальный аппарат, а затем ретранслировалась на Землю. Это привело к значительному увеличению количества получаемой информации.
На панорамах видны выходы коренных пород наряду с эродированным материалом; развалы камней могут быть результатом смещений в коре и служить подтверждением тектонической активности 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 химического состава нижней атмосферы методами масс-спектрометрии, газовой хроматографии, оптической и рентгеновской спектроскопии. Были измерены количества азота, окиси углерода, двуокиси серы, водяного пара, серы, аргона, неона и определены изотопные отношения аргона, неона, кислорода, углерода, обнаружены хлор и сера в частицах облаков, получены детальные данные по поглощению солнечного излучения на различных высотах в атмосфере, необходимые для изучения его теплового режима. Специальным приемником были зарегистрированы импульсы электромагнитного излучения, указывающие на существование электрических зарядов в атмосфере наподобие земных молний. На пролетных аппаратах были установлены ультрафиолетовые 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-видимому, колеблется от 0,1 — 0,4% под облачными слоями до 15-30% выше них. Наземными спектроскопическими исследованиями 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 уменьшается 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 зоне на 5-10 К выше, чем у экватора, что, видимо, связано с 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 инфракрасного излучения плотной углекислой атмосферы с примесью водяного пара препятствует остыванию поверхности.
Обнаружена высокая грозовая активность Венеры: интенсивность электрических разрядов, регистрировавшаяся по частоте следования низкочастотных импульсов на спускаемых аппаратах "Венера-11" и "Венера-12", оказалась во много раз выше, чем на Земле. Очевидно, вблизи поверхности Венеры возникают электрические поля с напряженностью в сотни кВ/м. Высокая грозовая активность предположительно объясняется наличием 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 включал спутник и четыре атмосферных зонда с аппаратурой для измерения давления, плотности, температуры, оптической толщины облаков и теплового излучения в атмосфере. На одном из зондов 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 спектрометр, инфракрасный радиометр, поляриметр, магнитометр, анализаторы плазмы и электрических полей, радар для исследования 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 посадку 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 нейтрального 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 химического анализа атмосферы (масс-спектрометры, газовые фроматографы, оптические и рентгеновские спектрометры) , для исследования частиц облачного слоя. На этих станциях впервые были получены цветные панорамы поверхности планеты, проведены бурение и анализ грунта. Была решена проблема создания и обработки грунтозаборного устройства, взятые образцы грунта доставлены внутрь спускаемых аппаратов и подвергнуты рентгеновскому анализу, который дал содержание основных элементов в исследованных образцах грунта.
Главной целью космического эксперимента на искусственных спутниках Венеры автоматических межпланетных станциях "Венера-15" и "Венера-16" (1983 год) являлось радиолокационное картографирование поверхности северного полушария с по — 11 мощью радиолокаторов бокового обзора. Впервые получены радиолокационные изображения северной приполярной области Венеры. На изображениях различаются кратеры, гряды, возвышенности, крупные разломы, горные хребты и детали рельефа размером 1-2 км. На спутниках были также установлены приборы для зондирования 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 уголках Солнечной системы имеет огромное научное и познавательное значение. Познав прошлое люди смогут предсказать будущее.
Литература
1. Ребров М. Ф., Баскевич Э. А. Планета. Москва, 1982.
2. Шаталов В. А. К звездам — To the stars.
3. "ВЕГА" Международный проект "Венера-Галлей" Центр Управления Полетом, 1985.
4. Энциклопедия "Космонавтика". "Советская энциклопедия", Москва, 1985.
referati-besplatno.ru
Введение
Венера - самый яркий объект на ночном небе за исключением Луны, и достигает видимой звёздной величины в 4,6. Поскольку Венера ближе к Солнцу, чем Земля, она никогда не кажется слишком удалённой от Солнца: максимальный угол между ней и Солнцем составляет 47.8°. Своей максимальной яркости Венера достигает незадолго до восхода или через некоторое время после захода Солнца, что дало повод называть её также Вечерняя звезда или Утренняя звезда.Венера классифицируется как землеподобная планета, и иногда её называют «Сестра-планета Земли», потому, что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. В глубокой древности Венера, как полагают, настолько разогрелась, что подобные земным океаны, которыми, как считается, она обладала, полностью испарились, оставив после себя пустынный пейзаж с множеством плитоподобных скал.
Одна из гипотез полагает, что водяной пар из-за слабости магнитного поля поднялся так высоко над поверхностью, что был унесён солнечным ветром в межпланетный космос.
Физические характеристики Венеры
Основные сведенияСреднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн. км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой - эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость - 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.Венера вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты на 2°, с востока на запад, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса - 4,87Ч1024кг (81,5 % земной), средняя плотность - 5,24 г/см3. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с2, вторая космическая скорость - 10,4 км/с.Венеру скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не даёт увидеть поверхность Венеры в видимом свете. Споры о том, что находилось под густой облачностью Венеры, продолжались до двадцатого столетия, пока многие из тайн Венеры не были приоткрыты планетологией. У Венеры самая плотная среди прочих землеподобных планет атмосфера, состоящая главным образом из углекислого газа. Это объясняется тем, что на Венере нет никакого круговорота углерода и органической жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу.
АтмосфераАтмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02 % и 0,1 %). Давление у поверхности достигает 93 атм., температура - 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой. Плотность атмосферы Венеры всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается - настолько велика тепловая инерция атмосферы.
Облачный покров расположен на высоте 30 - 60 км и состоит из нескольких слоёв. Химический состав облаков пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку.
Во время пролёта «Galileo» мимо Венеры, была проведена съёмка инфракрасным спектрометром NIMS, неожиданно выяснилось, что на волнах длиной 1,1, 1,18 и 1,02 мкм сигнал коррелирует с топографией поверхности, то есть для соответствующих частот существуют «окна», через которые видно поверхность Венеры.
В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.
КлиматТемпература на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) - около 750 К (475 °C), причём её суточные колебания незначительны. Давление - около 93 атм., плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагавших, что на этой, так похожей на нашу, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там и похожая биосфера. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключена всякая возможность существования жидкой воды.
Этот эффект в атмосфере планеты, приводящий к сильному разогреванию поверхности, создают углекислый газ и водяной пар, которые интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры 150-170 К( -125…-105°С) определён на высоте 60-80 км , а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 90-120 км 310-345 К (35-70°С).
Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), однако в районе экватора на высоте свыше 50 км усиливается до 150-300 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.
Рельеф«Венера-15» и «Венера-16» в 1983-1984 годах произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с 1989 по 1994 год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу.
Венера - самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента - Земля Иштар и Земля Афродиты - по площади не меньше Европы каждая. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги.
Ударные кратеры - редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 - 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздроблённой породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.
Страницы: 1 2
kraevedenie.net
П Л А Н Е Т А
Венера — ближайшая соседка Земли, вторая по порядку
планета Солнечной системы, ее среднее расстояние доСолнца
108,2 миллиона километров. Размеры и массы Венеры и Земли
также очень близки : радиус Венеры 6051 км (6378 км уЗем-
ли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя
плотность 5240 кг/м, ускорение свободного падения наэква-
торе 8,76 м/с , что составляет 0,89 земного. ПослеСолнца и
Луны Венера является самым ярким светилом на земномнебе :
ее звездная величина в максимуме достигает 4,45m, и прибла-
гоприятных условиях можно даже наблюдать тень отпредметов,
создаваемую светом Венеры. Она совершает один оборот поор-
бите вокруг Солнца за 225 земных суток. Собственноевращение
Венеры необычно : длительность одного оборота превышаетве-
нерианский год и равна 243 земным суткам, направлениевраще-
ния противоположно вращению других планет. При этомсолнеч-
ные сутки длятся около 117 дней. Средняя скоростьдвижения
Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостямиэкватора
и орбиты равен 25о06, орбита планеты круговая, и поэтомуна
Венере не происходит смены времен года.
В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз уВене-
ры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкогосер-
па. В 1761 году Ломоносов, наблюдая прохождение планетыпо
диску Солнца, обнаружил у Венеры атмосферу. Начиная сXVII
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 стереоскопическихизмере-
ний, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов
длин волн позволили получить некоторую информацию охаракте-
ристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границыоблаков.
В двадцатых — тридцатых годах нашего столетия былипро-
ведены первые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13
микрон, позволившие определить температуру атмосферы уверх-
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 спектроскопическихнаблю-
дений позволило Конну и др. в 1969 году получитьпрекрасный
атлас инфракрасных спектров Венеры и других планет соспект-
ральным разрешением порядка 1055, обнаружить линии окисиуг-
лерода, соляной и фтористо-водородной кислот в спектреВене-
ры и оценить содержание этих компонент. Рядомисследователей
в шестидесятые годы были обнаружены в атмосфере планетыпары
воды.
До полетов космических станций к Венереединственную
возможность зондирования подоблачной атмосферы планеты пре-
доставляли радиоастрономические наблюдения всантиметровом и
дециметровом диапазонах длин волн. Эти наблюдения,выполнен-
ные в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов вСССР и
США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран пока-
зали, что нижняя атмосфера Венеры имеет температуру500 -
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 характеристикиповерхнос-
ти, уточнить размер Венеры.
Хотя наземные астрономические наблюдения Венерыпродол-
жают развиваться и поныне, основная информация об этойпла-
нете за последние два десятилетия была получена скосмичес-
ких аппаратов.
Первым исследовательским аппаратом, направленнымземля-
нами к другой планете, стала советская автоматическаястан-
ция «Венера-1», стартовавшая 12 февраля 1961года. Через три
месяца она прошла на расстоянии около 100 тысяч километров
от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца. Основнымизада-
чами станции «Венера-1» являлись проверка методов вывода
космических объектов на межпланетную трассу, проверкасверх-
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, имеяна
борту радиометр сантиметрового диапазона, магнитометр иряд
приборов для исследования заряженных частиц в космической
пыли. Магнитное поле не было обнаружено; по даннымрадиомет-
ра был сделан вывод, что радиоизлучение формируется внижней
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 передконструк-
торами межпланетной станции, заключалась в обеспеченииее
работы во время спуска в атмосфере Венеры в условиях огром-
ных температур и давления, а также в периодаэродинамическо-
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 вее атмосфере
и провела непосредственные физико-химические исследования.
Первый в истории человечества сеанс межпланетнойрадиосвязи
продолжался 93 минуты. Были измерены в зависимости отвысоты
плотность, давление и температура атмосферы, проведенхими-
ческий анализ состава атмосферы. Спускаемый аппрарат был
расчитан на давление до 20 атмосфер, и передача данныхпрек-
ратилась до посадки на твердую поверхность Венеры. Былоус-
тановлено, что углекислый газ является основнойкомпонентой
атмосферы (не менее 95%), получены пределы содержания ряда
других компонент, однозначно установлено существованиевысо-
ких давлений и температур в атмосфере планеты. Напролетном
аппарате измерена водородная корона Венеры, проведенынаблю-
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 радиосигналаче-
рез атмосферу и ионосферу (радиопросвечивание) ипроведены
измерения водородной короны. По данным радиопросвечивания
были получены зависимости температуры и давления отвысоты в
пределах 90-35 км и концентрация электронов ионосфере.
Существование менее плотной, чем земная, водороднойко-
роны у Венеры было обнаружено измерениями на космическихап-
паратах «Венера-4» и «Маринер-5». Дляверхних областей Вене-
ры характерен ряд особенностей, определяемых фотохимиейCO2
c возможным участием в комплексе реакций воды игалогенов, в
условиях атомных и молекулярных взаимодействий ивзаимодейс-
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 химическогосостава,
параметров атмосферы и соответствующих им высот. Корпус
спускаемого аппарата был несколько упрочен, чтопозволило
провести измерения подоблачной атмосферы на более низкихвы-
сотах (до 19 км над поверхностью планеты).
Спускаемый аппарат новой конструкции был создан ивошел
в состав станции «Венера-7», которая достиглаокрестностей
планеты в декабре 1970 года. Ее аппаратура проводилаизмере-
ния не только во время спуска во всей толще атмосферы, нои
в течение 23 минут на самой поверхности планеты. Условия
оказались необыкновенно суровыми: давление достигало 90ат-
мосфер, а температура — до 500оС; в облачном покрове,окуты-
вающем планету, очень много углекислого газа и малокислоро-
да. Получены данные о характере пород поверхностного слоя
— 6 -
Венеры.
С помощью спускаемого аппарата станции «Венера-8» в
1972 году были проведены разносторонние исследованияатмос-
феры и поверхности Венеры. Кроме измерений атмосферногодав-
ления, плотности и температуры были измереныосвещенность и
вертикальная структура аэрозольной среды, в том числе иоб-
лачного слоя, определены скорости ветра на различныхвысотах
в атмосфере по доплеровскому сдвигу частоты радиопередатчи-
ка, проведена гамма-спектроскопия поверхностных пород.Фото-
метрические измерения показали, что облачный слойпростира-
ется до высот около 40 км, оценена его оптическаятолщина и
прозрачность; освещенность на поверхности дневной стороны
Венеры оказалась достаточной для съемки изображенияместа
посадки. Впервые получен высотный профиль скорости ветра,
который характеризуется возрастанием скорости от 0,5м/сек у
поверхности до 100 м/сек у верхней границы облаков. По со-
держанию естественных радиоактивных элементов (уран, торий,
калий) поверхностные породы на Венере занимаютпромежуточное
положение между базальтами и гранитами.
В феврале 1974 года на расстоянии 6000 км от Венеры
прошел американский зонд «Маринер-10», накотором были уста-
новлены телевизионная камера, ультрафиолетовыйспектрометр и
инфракрасный радиометр. Полученные телевизионныеизображения
облачного слоя использовались для исследования динамики ат-
мосферы. С помощью ультрафиолетового спектрометраобнаружены
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 аппаратысовер-
шили мягкую посадку на освещенной стороне планеты. Впервые
были переданы панорамные телевизионные изображения сдругой
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 измеренийха-
рактеристик грунта помимо гамма-спектрометра использовался
радиационный плотнометр. Искусственные спутники позволили
получить телевизионные изображения облачного слоя,распреде-
ление температуры по верхней границе облаков, спектрыночно-
го свечения планеты, провести исследования водороднойкоро-
ны, многократное радиопросвечивание атмосферы иионосферы,
измерение магнитных полей и околопланетной плазмы. Настан-
циях второго поколения информация со спускаемыхаппаратов
предавалась на орбитальный аппарат, а затем ретранслирова-
лась на Землю. Это привело к значительному увеличениюколи-
чества получаемой информации.
На панорамах видны выходы коренных пород наряду сэро-
дированным материалом; развалы камней могут бытьрезультатом
смещений в коре и служить подтверждением тектоническойак-
тивности на Венере. В целом поверхность Венеры — этогорячая
сухая каменистая пустыня.
В 1978 году по межпланетной трассе прошли идостигли
заданной цели еще два посланца — «Венера-11» и «Венера-12»,
основной задачей которых, было детальное исследованиехими-
ческого состава нижней атмосферы методами масс-спектромет-
рии, газовой хроматографии, оптической и рентгеновской
— 8 -
спектроскопии. Были измерены количества азота, окисиуглеро-
да, двуокиси серы, водяного пара, серы, аргона, неона иоп-
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 дляизучения его
теплового режима. Специальным приемником былизарегистриро-
ваны импульсы электромагнитного излучения, указывающиена
существование электрических зарядов в атмосфере наподобе
земных молний. На пролетных аппаратах были установленыуль-
трафиолетовые спектрометры для исследования состава верхней
атмосферы.
Основная составляющая атмосферы Венеры — углекислыйгаз
(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 спектроскопическимиисследования-
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 земнойатмосфере.
Атмосфера Венеры до 50 км от поверхности сохраняетсяблизкой
к адиабатической, а выше 50 км температурный градиентумень-
шается приблизительно вдвое. Суточные колебаниятемпературы
у поверхности 1 К, а на высоте 50-80 км достигают 15-20К.
Температура верхней границы облачного слоя в приполярнойзо-
не на 5-10 К выше, чем у экватора, что, видимо,связано с
— 9 -
изменением высоты расположения облаков. Высокаятемпература
атмосферы у поверхности объясняется действиемпарникового
эффекта : согласно данным прямых измерений, значительная
часть солнечного излучения (3 — 4%) достигаетповерхности и
нагревает ее, а сильная непрозрачность для собственногоинф-
ракрасного излучения плотной углекислой атмосферы спримесью
водяного пара препятствует остыванию поверхности.
Обнаружена высокая грозовая активность Венеры : интен-
сивность электрических разрядов, регистрировавшаяся почас-
тоте следования низкочастотных импульсов на спускаемыхаппа-
ратах «Венера-11» и «Венера-12», оказалась во много раз вы-
ше, чем на Земле. Очевидно вблизи поверхности Венерывозни-
кают электрические поля с напряженностью в сотни кВ/м.Высо-
кая грозовая активность предположительно объясняетсяналичи-
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 дляиз-
мерения давления, плотности, температуры, оптическойтолщины
облаков и теплового излучения в атмосфере. На одном иззон-
дов были дополнительно установлены масс-спектрометр,газовый
хроматограф, спектрометр размеров аэрозольных частиц и два
фотометра. На борту спутника находилисьмасс-спектрометры
нейтрального и ионного состава, ультрафиолетовый спектро-
метр, инфракрасный радиометр, поляриметр, магнитометр,ана-
лизаторы плазмы и электрических полей, радар дляисследова-
— 10 -
ния рельефа. 4 декабря 1978 года на околопланетнуюорбиту
выведен американский космический аппарат «Пионер-Венера-1»,
а 9 декабря на Венере в четырех точках планеты совершилипо-
садку один большой и три малых зонда (большой и один малый
на дневную сторону, 2 других малых — на ночнуюповерхность),
доставленные космическим аппаратом «Пионер-Венера-2» (сам
космический аппарат сгорел в атмосфере Венеры). Вовремя
этих экспериментов были проведены исследования структуры,
химического состава, оптических свойств и тепловогорежима
атмосферы, свойств облаков. Проведены также измерениянейт-
рального и ионного состава верхней атмосферы; плазменныеи
магнитные измерения; методом радиовысотометрии исследован
рельеф значительной части планеты.
На спускаемых аппаратах «Венера-13» и«Венера-14» (1982
год) была установлена усовершенствованная аппаратурахими-
ческого анализа атмосферы (масс-спектрометры, газовыефрома-
тографы, оптические и рентгеновские спектрометры), дляисс-
ледования частиц облачного слоя. На этих станциях впервые
были получены цветные панорамы поверхности планеты, провед-
ены бурение и анализ грунта. Была решена проблемасоздания и
обработки грунтозаборного устройства, взятые образцыгрунта
доставлены внутрь спускаемых аппаратов и подвергнутырентге-
новскому анализу, который дал содержание основныхэлементов
в исследованных образцах грунта.
Главной целью космического эксперимента наискусствен-
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 полученыради-
олокационные изображения северной приполярной области Вене-
ры. На изображениях различаются кратеры, гряды,возвышеннос-
ти, крупные разломы, горные хребты и детали рельефаразмером
1-2 км. На спутниках были также установлены приборы длязон-
дирования поверхности и атмосферы планеты врадиодиапазоне и
инфракрасный Фурье-спектрометр, созданный учеными ГДР иСССР
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, другихугол-
ках Солнечной системы имеет огромное научное и познаватель-
ное значение. Познав прошлое люди смогут предсказатьбудущее.
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
www.ronl.ru
Формат: doc
Дата создания: 18.12.2001
Размер: 141.02 KB
Скачать реферат| Среднее расстояние от Солнца | 108,20 миллионов км |
| Экваториальный диаметр | 12104 км |
| Период вращения(звёздные сутки) | 243,01 земных суток |
| Период обращения | 224,70 земных суток |
| Скорость движения по орбите | 35,03 км/сек |
| Температура на поверхности | до 480 гр C0 |
| Масса (Земля=1) | 0,81 |
| Средняя плотность вещества (вода=1) | 5,25 |
| Сила тяжести на поверхности (Земля=1) | 0,93 |
| Кол-во спутников | 0 |
Венера – вторая после Меркурия по удаленности от Солнца (108 млн. км) планета земной группы. Она занимает промежуточное положение между Меркурием и Землей. Ее орбита имеет форму почти правильного круга, планета, почти такого же размера, как Земля. Орбита Венеры ближе к окружности, чем у любой другой планеты Солнечной Системы. Временами Венера подходит к Земле на расстояние, меньшее 40 млн. км. Венера вращается в обратном направлении - с востока на запад, а не с запада на восток, как Земля и большинство других планет, кроме Венеры и Урана. Период вращения Венеры вокруг оси относительно звёзд, звёздные сутки - длительный, около 243 земных суток,
Однако следует обратить внимание на то - что сутки, которые обычно сравнивают с годом - это солнечные сутки, синодический период вращения. Его несложно вычислить, он равен: 1/(1/243 + 1/224.7) = 116.7 земных суток. Именно столько и длятся солнечные сутки на Венере. Плотность атмосферы Венеры в 35 раз больше Земной. Давление на поверхности планеты составляет около 95 атмосфер. Состоит эта атмосфера, в основном, из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Углекислый газ, пропуская солнечные лучи, позволяет нагреваться поверхности, и не выпускает тепло обратно в космос, что является причиной явления, которое называется парниковым эффектом. Из-за этого поверхность Венеры сильно разогрета.
Облачный слой Венеры, скрывающий от нас ее поверхность, расположен на высотах 49-68 км. над поверхностью, по плотности напоминает легкий туман и состоит, в основном, из паров 80 %-ной серной кислоты. Облака Венеры движутся с востока на запад с преобладающими на планете ветрами, совершая полный оборот вокруг ее оси за 4 дня, а освещенность на поверхности в дневное время подобна земной в серый пасмурный день.
Большая протяженность облачного слоя делает его совершенно непрозрачным для земного наблюдателя, поэтому изучение планеты ведется в основном радиолокационными методами. Американские радиолокационные исследования показали, что на поверхности Венеры имеются большие по размеру, но мелкие кратеры. Происхождение кратеров неизвестно, но, поскольку в такой плотной атмосфере должна быть сильная эрозия, по "геологическим" стандартам они вряд ли могут быть очень старыми. Причиной возникновения кратеров может быть и вулканизм, поэтому гипотезу о том, что на Венере происходят вулканические процессы, пока нельзя исключить. Также на Венере найдено несколько горных областей. Самый большой горный район - Иштар, по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км поднимается гигантский вулканический конус.
В зоне съемки "Венеры-15, -16" (спутников, которые были посланы на Венеру учёными СССР) было обнаружено около 150 ударных кратеров диаметром от 8 до 140 км. Их возраст: 0.5-1 млрд. лет.
Анализ данных "Венеры-15,16" привел к выводу о том, что в пределах зоны съемки нет признаков "тектоники плит" - для которой характерно разделение верхней жесткой оболочки - литосферы - на несколько крупных, горизонтально передвигающихся относительно друг друга, плит. Главной движущей силой вулканических тектонических процессов на Венере, по результатам анализа данных "Венеры-15,16", представлялись вертикальные, восходящие и нисходящие, движения вещества недр планеты за счет тепловых неоднородностей - так называемых "горячих пятен" Горячие пятна существенны и в геологии Земли, но роль их все-таки второстепенна.
Hа поверхности равнин планеты в ряде мест, зафиксированных на снимках "Магеллана" обнаружены загадочные "русла" длиной от сотен до нескольких тысяч километров и шириной от 2 до 10 км. Они имеют типичные признаки долин, прорезанных течением какой-то жидкости, расхождение и
схождение в редких случаях - нечто вроде дельты. В начале самого длинного русла, названного долиной Балтис, протяженностью около 7000 км при очень выдержанной (2-3 км) ширине находится вулкан поперечником около 100 км. Остается загадкой, какая жидкость прорезала эти русла. Проще всего было бы считать, что они - результат термической эрозии текущим потоком лавы. Hо расчеты показывают, что на пути длиной 7000 км у потока лавы не хватит запаса тепла, чтобы безостановочно. Вероятнее всего это, например, жидкости вроде расплавленных карбонатов или расплавленной серы.
Открытые в ходе съемки "Венеры-15, -16" кольцевые структуры венцов на снимках "Магеллана" обнаружили существенные детали их строения. Кольцевое обрамление этих структур, обычно поперечником от 150 до 1000 км, имели радиально-концентрический рисунок. Явные аналоги венцов Венеры на других планетных телах земной группы не известны. На заснятых "Магелланом" 98% поверхности планеты удалось обнаружить около 930 ударных кратеров диаметром от 2 до 280 км. На его снимках удалось увидеть некоторые неожиданные стороны процесса образования ударных кратеров в условиях Венеры. Хотя у Венеры и Земли близки размеры, средняя плотность и даже внутреннее строение, тем не менее, Земля имеет достаточно сильное магнитное поле, а Венера нет. По одной из современных теорий напряженность дипольного магнитного поля зависит от прецессии полярной оси и угловой скорости вращения. Именно эти параметры на Венере ничтожно малы, но измерения указывают на еще более низкую напряженность, чем предсказывает теория.
Вывод:
Венера – крупная планета внутренней группы, лишь немного уступающая по своим размерам и массе Земле, но в 8 раз превосходящая массу Марса. Еще сравнительно недавно предполагалось, что природные условия на Венере похожи на земные и что эта планета может быть населена организмами. Однако полученные в последние десятилетия фактические данные полностью опровергли это заключение. Природные условия на Венере оказались резко отличающимися от земных.
Большая масса обеспечила планете активную внутреннюю жизнь в течение всей ее истории, включая и современную эпоху. Это выражается в образовании крупных мно- гочисленных морфоструктур: отраженных в рельефе текто- нических форм, а также элементов вулканического релье- фа – нагорий, конусов, лавовых потоков и т. д.
Большая масса планеты способствовала при расплав- лении вещества и следующей за ней фазы вулканической активности удержанию выделившихся из недр огромных масс газов и паров воды, необходимых для построения атмосферы и гидросферы. Сформировавшаяся атмосфера оказалась необычайно плотной (в 90 раз плотнее земной) и на 97% состоящей из углекислого газа. Гидросфера же (в широком понимании этого слова) отсутствует на Венере. В атмосфере содержится менее 0,1% водяного пара, а вода в жидкой и твердой фазах находится лишь в верхней части основного облачного слоя, на высоте примерно 60 км. Но и там ее очень мало, она не оказывает никакого влияния на поверхностные процессы и природную среду в целом.
Атмосфера обладает колоссальным парниковым эффектом, результатом чего является необычайно высокая температура поверхности планеты и нижних слоев тропо- сферы (470 С).
Отсутствие на Венере климатического круговорота воды крайне тормозит развитие комплекса экзогенных процессов и формирование природных условий в целом, особенно необходимой среды для зарождения и развития жизни.
Поверхность Венеры консервативна, что следует из широкого распространения на ней ударных кратеров, их хорошей сохранности и слабой обработанности экзоген- ными процессами. В этом отношении поверхность Венеры аналогична лунной и меркурианской. Она соответствует им и по уровню эволюции, хотя отстает от марсианской, не говоря уже о земной.
Причина огромного скопления в атмосфере углекислого газа объясняется отсутствием на планете водных бассейнов, которые могли бы поглотить этот газ.
Вопрос о том, почему на Венере нет жидкой воды, пока остается открытым. Высказываются предположения, что под влиянием высокой температуры произошло разложение воды на кислород и водород. Водород как легкий газ образовал верхнюю атмосферу, а кислород был использован на окисление пород.
Подобные документы:
Реферат Исследования Венеры космическими аппаратами Нашу Землю со всех сторон окружает необъятный мир небесных тел - Вселенная или космос. Лишь некоторые из небесных тел, как например, Солнце, Луна, 5 планет и наиболее яркие звезды, можно наблюдать невооруженным глазом. Астрономия - наука, изучающая тела Вселенной, - зародилась в глубокой древности.
Реферат Планета Марс Марс – от греческого Mas – мужская сила – бог войны, в римском пантеоне почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее – покровитель конных состязаний. Марс – четвертая планета Солнечной системы. Сияющий кроваво-красный диск, увиденный в телескоп, наверняка ужаснул астронома, открывшего эту планету. Поэтому ее так и назвали.
Реферат Строение солнечной системы Солнечная система представляет собой группу небесных тел, весьма различных по своим размерам и физическому строению. В эту группу входят: Солнце, Девять больших планет, вместе с 61 спутником, более 100000 планет (астероидов) , порядка десяти комет, а также бесчисленное множество метеорных тел движущихся как роями так и в виде отдельных частиц.
Реферат Венера p { margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; color: #000000; line-height: 120%; orphans: 2; widows: 2 } p.western { font-family: "Times New Roman Cyr", serif; font-size: 10pt; so-language: ru-RU } p.cjk { font-family: "Times New Roman Cyr", serif; font-size: 10pt } p.ctl { font-family: "Times New Roman Cyr", serif; font-size: 10pt }
Реферат Исследование Марса Ни одна из планет Солнечной системы не притягивает столько внимания и не остается столь загадочной. «Тихая» по своим данным планета более «агрессивна» к вторжению извне, чем Венера – планета с самыми жесткими условиями (среди планет данной группы).Многие называют Марс «колыбелью великой древней цивилизации», другие – просто еще одной «мертвой» планетой Солнечной системы.
Доклад: Загадки Венеры Венера – наша ближайшая соседка. Её размеры, масса и плотность пород близки к земным. Вместе с тем её магнитное поле в три раза слабее, чем на Земле. Венера очень медленно вращается вокруг своей оси в направлении, обратном вращению Земли. Давление на её поверхности достигает 10 млн. Па, а температура около +5000 С. На высоте 49 км над планетой простирается мощный слой облаков.
Реферат Освоение космоса
Курсовая: Исследование атмосферы планеты Венера Московский ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ Авиационный Институт имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ Планета Венера Рассмотрим космический объект, который должен быть изучен в ходе исследований, проведенных ниже описанной системой. Надо заметить, что так
nreferat.ru
Венера — вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца — 108 млн. км. Период обращения вокруг него — 225 сут. Во время нижних соединений может приближаться к Земле до 40 млн. км, т. е. ближе любой другой большой планеты Солнечной системы. Синодический период (от одного нижнего соединения до другого) равен 584 сут. Наилучшие условия видимости Венеры приходятся на периоды элонгации, хотя угловое расстояние Венеры от Солнца не превышает 48°, вследствие чего она видна либо после захода Солнца (вечерняя звезда), либо незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера — самое яркое светило на небе после Солнца и Луны. Известна людям с глубокой древности.
Венера. Фотография сделанная в ультрафиолетовых лучах.
Диаметр Венеры — 12 100 км (95% диаметра Земли), масса — 81,5% массы Земли или 1:408 400 массы Солнца, средняя плотность — 5,2 г/см3, ускорение силы тяжести на поверхности — 8,6 м/с2 (90% земного), Период вращения Венеры долго не удавалось определить из-за плотной атмосферы и облачного слоя, окутывающих эту планету. Только с помощью радиолокации было установлено, что он равен 243,2 сут., причем Венера вращается в обратную сторону по сравнению с Землей и другими планетами. Наклон оси вращения Венеры к плоскости ее орбиты равен почти 90°. Из-за необычного сочетания направлений и периодов вращения и обращения вокруг Солнца смена дня и ночи на Венере происходит за 117 сут., поэтому день и ночь там продолжаются по 58,5 сут.
Существование атмосферы Венеры было обнаружено в 1761 г. М. В. Ломоносовым при наблюдениях прохождения ее по диску Солнца. В XX в. с помощью спектральных исследований в атмосфере Венеры найден углекислый газ, который оказался основным газом ее атмосферы. По данным советских межпланетных станций серии «Венера», на долю углекислого газа приходится 96,5% всего состава атмосферы Венеры. В нее входит также около 3% азота и небольшие количества инертных газов, кислорода, окиси углерода, хлороводорода и фтороводорода. Кроме того, в ее атмосфере содержится около 0,1% водяного пара. Углекислый газ и водяной пар
создают в атмосфере Венеры парниковый эффект, приводящий к сильному разогреванию поверхности планеты. Причина этого состоит в том, что оба газа интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура ее около 500°С.
Облачный слой Венеры, скрывающий от нас ее поверхность, как установлено советскими автоматическими станциями серии «Венера», расположен на высотах 49—68 км над поверхностью, по плотности напоминает легкий туман. Но большая протяженность облачного слоя делает его совершенно непрозрачным для земного наблюдателя. По данным спектральных и других исследований, облака состоят из капелек водного раствора серной кислоты. Освещенность на поверхности в дневное время подобна земной в серый пасмурный день .
Застывшие пузыри вулканической лавы на Венере.
Из космоса облака Венеры выглядят как система полос, располагающихся обычно параллельно экватору планеты, однако порой они образуют детали, которые были замечены еще с Земли, что и позволило установить примерно 4-суточный период вращения облачного слоя.
Это 4-суточное вращение было подтверждено космическими аппаратами и объясняется наличием на уровне облаков постоянных ветров, дующих в сторону вращения планеты со скоростью 100 м/с.
Атмосферное давление у поверхности Венеры составляет около 9 МПа, а плотность почти в 70 раз превосходит плотность земной атмосферы. Количество углекислого газа в атмосфере Венеры в 400 тыс. раз больше, чем в земной атмосфере (углекислый газ является преобладающим компонентом атмосферы Венеры до высоты 150 км). Причиной этого, вероятно, является интенсивная в прошлом вулканическая деятельность, а кроме того, отсутствие на Венере двух основных поглотителей углекислого газа — океана с его планктоном и растительности. Самые верхние слои атмосферы Венеры состоят почти целиком из водорода.
Радиолокация и исследования с помощью космических аппаратов позволили изучить невидимый из-за облаков рельеф Венеры. На поверхности планеты обнаружены обширные плоские равнины и плато, охватывающие более 85% ее поверхности, и менее распространенные горные районы. Наибольшая высота гор Венеры достигает 12 км, но такие вершины встречаются редко. Межпланетные станции серии «Венера» и американская станция «Пионер-Венера» позволили обнаружить много кратеров, диаметром от 10 до 300 км, но сильно сглаженных и плоских. Обнаружены также вулканы и вулканические кальдеры. Поверхность Венеры в целом более гладкая, чем поверхность Луны.
На фотографиях поверхности Венеры, переданных спускаемыми аппаратами серии «Венера», видны каменистые пустыни с характерными скальными образованиями. На снимке с «Венеры-9» видна свежая осыпь камней. Внешний вид камней и их анализ с помощью гамма-спектрометра говорят об их магматическом происхождении.
Венера — планета со сложным рельефом. Анализ ее природы и атмосферы может иметь большое значение для построения теории эволюции всех планет Солнечной системы, в том числе и нашей Земли.
Спутников Венера не имеет.
Хильчицкая средняя школаДоклад на тему
« Венера »
Выполнила ученица 11 класса
Венгура НатальяХильчицы 2006
bukvasha.ru
