Химический состав венеры кратко
Обновлено: 07.07.2024
Мы давно воспринимаем Венеру как родную сестру Земли. Обе планеты Солнечной системы похожи по массе, размеру, гравитации и составу. То же самое касается и состава Венеры. На нижней схеме продемонстрировано строение планеты и ее слои (ядро, мантия, кора, атмосфера).
К сожалению, у нас не было возможности проверить это напрямую. В земных условиях мы используем сейсмологию, чтобы изучить процесс распространения сейсмических волн после землетрясения. Именно их поведение в различных слоях помогает точно вычислить состав. Но температура поверхности Венеры плавит свинец, поэтому провести детальные исследования не получается.
Нам удалось вывести показатель плотности. Если она похожа не Землю, то должна совпадать и по внутренней структуре. Одно из главных отличий – отсутствие тектонической активности. Считают, что это прекратилось миллиарды лет назад. Возможно, именно поэтому солнечная планета лишена внутреннего магнитного поля. На рисунке можно внимательно изучить химический состав атмосферы Венеры.
Состав атмосферы Венеры
О внутреннем строении удалось узнать только после многочисленных коротких посадок на поверхность. Мы рассмотрели кратеры и вулканы. Полагают, что примерно 300-500 лет назад произошло какое-то серьезное происшествие, которое так критично сказалось на состоянии Венеры.
Кора достигает 50 км в толщину и представлена силикатными породами. Далее на 3000 км углубляется мантия с пока неизвестным составом. А в центре расположилось твердое/жидкое ядро из никеля/железа. Из-за отсутствия магнитного поля можно предположить, что ядро лишено конвекции.
Венера часто упоминается как двойник планеты Земля. Она почти такая же по размеру, массе и гравитации на поверхности. По составу, она очень похожа на Землю, с ядром из металла, мантией, и внешней корой из твердых пород.
К сожалению, ученые не имеют непосредственных данных о составе планеты.
На Земле, ученые используют сейсмометры чтобы изучить, как сейсмические волны от землетрясений распространяются по планете. Когда эти волны отражаются внутри Земли, то рассказывают ученым о составе. Так как поверхность Венеры достаточно горяча, ни один космический корабль не сохранился на ее поверхности дольше, чем несколько часов.
Ученые могут вычислить плотность, так как она похожа на Землю, и другие планеты земной группы, ее внутреннее строение похоже на Земное.
Одно из самых больших различий между нашими двумя планетами это отсутствие тектоники плит на Венере.
По некоторым причинам, тектоника плит прекратилась миллиарды лет назад. Это может быть причиной того, что она также не имеет магнитного поля.
До эры космических аппаратов, ученые не знали химический состав планеты Венеры. Они могли вычислить плотность, но поверхность была скрыта плотными облаками. Космический аппарат, оснащенный радаром, смог проникнуть сквозь густые облака и передать особенности поверхности, показывая, что у нее есть кратеры и древние вулканы.
Считается, что на ней прошла глобальная катастрофа около 300-500 миллионов лет назад, которая изменила возраст поверхности планеты.
Кора Венеры около 50 км толщиной, и состоит из силикатных пород. Под ней находится мантия, которая, как считается, имеет размер около 3000 км.
Состав мантии неизвестен. В центре находится твердое ядро из железа или никеля. Так как она не имеет глобального магнитного поля, ученые считают, что планета не имеет конвекции в ядре. На планете нет большой разницы в температуре между внутренним и внешним ядром, и поэтому металл движется и не генерирует магнитное поле.
Космос
Венера является второй планетой от Солнца и относится к земной группе. Находясь от Земли на относительно небольшой дистанции, она отлично заметна невооруженным взглядом. Люди наблюдают за планетой еще с начала второго тысячелетия, и за это время успели отлично ее изучить. А с появлением возможности бороздить просторы космоса они смогли получить еще больше интересных сведений.
Общие сведения о планете
Поверхность Венеры
Венера расположена от Солнца на расстоянии примерно в 108 млн. км, из-за чего является одной из самых горячих планет в системе. Благодаря плотной атмосфере тяжело наблюдать ее поверхность, и для этого люди вынуждены посылать космические аппараты, которые высаживаются на нее.
Интересный факт: из-за того, что поверхность Венеры покрыта серными облаками, ее поверхность нельзя рассмотреть в телескоп. Для изучения рельефа, в XX веке люди использовали радиоволны, отправляя их в сторону планеты.
Еще в средние века люди поняли, что яркая звезда на небе является планетой, отражающей солнечные лучи. Это позволило отследить ее путь по небу. Своими размерами и структурой Венера похожа на Землю, но из-за разного расстояния до звезды обе обладают разными условиями.
Орбита и радиус
Орбита Венеры относительно Солнца и Земли
По сравнению с другими планетами Солнечной системы Венера не является большой. Ее радиус составляет примерно 6052 км, что не идет ни в какое сравнение с тем же параметром у газовых гигантов.
Физические характеристики планеты – размер, масса и другие
Изображение Венеры в близости от Солнца
Венера стала одной из первых планет, которую начали изучать люди. Из-за этого сейчас у человечества имеются довольно точные значения многих параметров и характеристик планеты:
- масса равна 4,89 *10’24 кг;
- площадь поверхности составляет 460 млн кв.км;
- объем – 928 млрд куб.км;
- ускорение свободного падения 8,88 м/с2;
- плотность состава равна 5,2 г/с3;
- средняя температура на планете – 463 градуса Цельсия;
- давление на поверхности в 92 раза превышает земное;
- наклон оси составляет 177,36 градусов.
Большинство свойств Венеры сохраняется за счет больших скоплений металлов и горных пород. Они придают планете целостность и плотность структуры. Также существует теория, что ядро небесного тела представляет собой горячий металл, разогретый до жидкого состояния.
Возраст Венеры
Венера одного возраста с другими планетами земной группы
Как и большинство объектов Солнечной системы, Венера начала формироваться примерно 4,6 млрд лет назад. Для определения возраста ученые использовали радиоуглеродное датирование. Такой методикой проверяется срок жизни большинства космических объектов, в том числе и планет. И практически всегда исследование выдает одну и ту же цифру. Это свидетельствует о том, что все объекты системы имеют примерно одинаковый возраст.
Когда появилось Солнце, вокруг него вращалось большое количество космической пыли. Частички постоянно сталкивались друг с другом, сбиваясь в единые объекты. Этот процесс продолжался до тех пор, пока не сформировались планеты, имеющие точную орбиту. Можно считать, что Венера когда-то появилась и материалов, находящихся в близости от Солнца.
Атмосфера Венеры
Венера обладает самой плотной атмосферой среди планет Солнечной системы. На нижних слоях всегда имеется крупное скопление белых облаков. Из-за этого люди долгое время не могли узнать, как выглядит ее поверхность.
Большую часть атмосферы составляет двуокись углерода (96%). Остальной объем приходится на азот (3%) и серу (1%). Таким составом обуславливается высокая температура поверхности. Двуокись углерода вызывает сильный парниковый эффект, из-за чего температура на высоте до 2-3 км превышает 460 градусов Цельсия.
Интересный факт: лишь на высоте в 200 км температура в атмосфере Венеры приближается к земной и равна 46 градусам Цельсия.
Масса атмосферы в 93 раза превышает земную, из-за чего на поверхности давление также выше в 90 раз и составляет 92 бара. Нередко на Венере появляются мощные ветра, которые перемещаются в пространстве со скоростью 85 км/c. Они могут облететь всю планету за 5 дней, а иногда генерируют молнии.
Состав и поверхность Венеры
Изображение поверхности Венеры
Поверхность гораздо плотнее, чем у Земли, и не имеет внутренних магнитных полей. На планете расположено много вулканов, 170 из которых считаются крупными и могут до сих пор функционировать.
Примерно миллиард лет назад почти вся поверхность Венеры была покрыта лавой, которая постоянно извергалась наружу, были регулярные землятресения. Но в один момент вулканы сильно снизили свою активность, и ученые до сих пор ищут причину этого события. Сейчас на поверхности планеты до сих пор могут происходить извержения, но в небольших количествах – на это указывает периодическое изменение количества диоксида серы.
Немалую часть поверхности составляют кратеры, размеры которых от нескольких километров могут доходить до нескольких сотен.
Строение Венеры
Строение Венеры
Ученым довольно трудно изучать строение планеты, поскольку из-за высоких температур космические аппараты быстро выходят из строя. Используя сейсмометры, они смогли получить некоторые данные о структуре Венеры.
Считается, что толщина поверхности составляет примерно 50 км, и основным веществом в ней является кремний. Далее начинается мантия, которая уходит вглубь примерно на 3000 км. До сих пор неизвестно, из чего она состоит, поскольку нет возможности сделать какой-либо анализ. В центре Венеры находится ядро из железа и никеля. Исследователи до сих пор гадают, является ли оно жидким или твердым.
Существенно в исследование строения планеты помогает тот факт, что она относится к земной группе, поскольку все ее представители обладают схожими свойствами.
Ядро Венеры
Ядро планеты расположено на глубине примерно в 3500 км. Ученым довольно трудно исследовать его, т.к. любой космический аппарат, приземлившийся на поверхность, быстро выходит из строя из-за высоких температур. И если на Земле люди спокойно используют сейсмометры, то с этим на второй планете от Солнца большие проблемы.
Поскольку Венера похожа по своей структуре на Землю, можно предположить, что внутри нее расположено такое же ядро. Однако до сих пор ученые не могут решить, находится оно в жидком или твердом состоянии. У планеты не прослеживается магнитное поле, а оно появляется при конвекции жидкого ядра. Однако оно все-таки может существовать у Венеры, просто из-за плотной поверхности оно не может вырваться наружу и стать заметным для измерительных приборов.
Также состояние ядра Венеры могло измениться с течением времени. Уже установлено, что миллионы лет назад что-то произошло на планете, из-за чего ее структура серьезно изменилась. Возможно, раньше ядро было жидким, но постепенно затвердело.
Погода и климат на Венере
Венера под действием солнечного ветра
Считается, что раньше на планете был климат, сильно отличающийся текущего. Из-за этого на Венере было много воды, а в атмосфере преобладал кислород. Однако из-за необъяснимых причин магнитосфера перестала работать, что обнулило защитный слой планеты. Солнечный ветер начал разъедать атмосферу, отправляя водород и воду в открытый космос.
Интересный факт: многие космические аппараты, отправляемые на Венеру, ломаются еще на этапе входа в атмосферу. Рекордсменом по работе на поверхности планеты является зонд, проработавший 127 минут.
Сейчас средняя температура поверхности составляет 460 градусов Цельсия. По ней регулярно гуляют ветра, разгоняющиеся до высоких скоростей. В прошлых веках астрономы полагали, что на Венере климат похож на земной. Они думали, что плотная облачная завеса появилась из-за водных испарений, поскольку на планете много воды. Но в 60-х, когда в небо устремились космические аппараты, стало известно, что облачная завеса имеет серную основу, более того, из нее регулярно идут кислотные дожди, которые испаряются, не долетая до поверхности.
Температура на Венере
Тепловая карта Венеры
Как уже говорилось выше, средняя температура на Венере равна 460 градусам Цельсия. Причем если на Земле этот параметр варьируется в большом диапазоне, то на второй планете от Солнца находится примерно на одном значении, вне зависимости от выбранной точки.
Из-за малого наклона оси, всего в 3 градуса, отсутствует смена сезонов. Серные испарения и высокая плотность атмосферы не дают теплу уходить в открытый космос, из-за чего оно распределяется по поверхности и сохраняет высокую температуру.
Ветра на Венере
Снимок двух торнадо на Венере
Практически все ветра Венеры движутся с запада на восток. Они утягивают за собой плотный слой облаков, также заставляя их перемещаться в пространстве. Из-за этого наблюдать за следованием ветров не составляет труда.
Интересный факт: максимальная скорость ветра, зафиксированная на Венере, равна 700 км/ч. Такой ураган облетает планету меньше, чем за половину земных суток.
Средняя скорость ветров на планете составляет 350 км/ч. Причем чем выше они располагаются в атмосфере, тем быстрее двигаются. Если спуститься прямо на поверхность, то на ней воздушные потоки будут двигаться не быстрее 5-10 км/ч.
Вода на Венере
Овраги на Венере раньше могли быть заполнены водой
Поскольку температура на Венере составляет несколько сотен градусов, нетрудно догадаться, что в жидком состоянии вода на ее поверхности в принципе существовать не может. Исследования атмосферы планеты доказали, что в ней все-таки содержится водяной пар, но его доля составляет лишь 0,002% от общего количества веществ.
Орбиты Венеры и ее квазиспутника – астероида VE68
У Венеры нет спутников. Есть мнение, что на ранних этапах жизни планета обладала таковыми, но их могло поглотить Солнце, поскольку обладает большей силой притяжения. Еще одной причиной исчезновения небесных тел могли послужить регулярные атаки метеоритов.
Несмотря на то, что Венера сейчас не может похвастаться наличием близлежащих тел, она не одинока. У планеты есть один квазиспутник – это астероид VE68, открытый в 2002-ом году. Вот уже 7000 лет он сопровождает планету, следуя по похожей орбите, однако по подсчетам, через пять веков он сместится от нее на достаточное расстояние, чтобы потерять статус квазиспутника.
Земля и Венера
Сравнение размеров Земли и Венеры
Обе планеты имеют много общего, из-за чего их часто называют сестрами. Венера лишь немного уступает Земле по размерам: ее диаметр составляет 95% от земного. Другие параметры также немногим ниже, чем у третьей планеты: ускорение свободного падения (90%), масса (81,5%), объем (85,7%), площадь поверхности (90%). Структура небесных тел также совпадает: в центре находится металлическое ядро, окутанное мантией и корой.
Но кроме сходства у Земли и Венеры немало отличий. У последней отсутствует конвекция ядра, магнитосфера не функционирует, из-за чего температура на поверхности гораздо выше. Атмосферное давление на второй планете в 93 раза больше, что также сказывается на климате. Не менее важным отличием является полное отсутствие воды, в то время как на Земле жидкости предостаточно.
Облака и парниковый эффект на Венере
Искусственная модерация облаков Венеры
Облака находятся на расстоянии от 48 до 65 км. Они представляют собой плотную оболочку из серной кислоты и углекислого газа, через которую практически не проходят солнечные лучи. Предполагается, что изначально их не было над планетой, но неизвестные обстоятельства привели к образованию.
Интересный факт: освещенность на Венере достигает лишь 3000 люкс. Для сравнения, в солнечный день на улице может быть 25000 люкс.
Углекислый газ и плотные облака не дают выходить теплу в атмосферу, из-за чего поверхность сильно нагревается, появляется парниковый эффект. Он способствует поддержанию температуры.
K какому типу планет принадлежит Венера?
Планеты земной группы
Венера относится к земной группе, в которую входят планеты первой четверки. Также там присутствуют Меркурий, Земля и Марс. Плотность Венеры равна 5,204 г/м3, что является довольно высоким показателем и лишь на 0,3 г/м3 уступает земному.
История открытия
Венера и Луна на небе
Древние люди наблюдали за Венерой невооруженным взглядом. Поскольку в определенные периоды расстояние между планетой и Землей составляет лишь несколько десятков миллионов километров, она четко виднеется на небе в виде белого пятна. Однако в то время не существовало технологий, позволяющих детально разглядеть загадочный объект. И люди наблюдали на небе утром и вечером лишь белое пятно, которое принималось за две разные звезды.
В 1581 году до н.э. вавилонские астрономы пришли к выводу, что данные звезды являются одним объектом, более того, это планета. Тогда и было составлено ее первое описание.
Интересный факт: несмотря на открытие вавилонских астрономов, до VI века до н.э. существовало мнение, что Венера не является планетой.
В 1032 году ученый Авиценн доказал, что Венера находится к солнцу ближе, чем Земля. Для этого он проследил ее путь по орбите в пределах видимости. Спустя примерно 600 лет Галилей установил фазы планеты и описал их. В 1761 году вклад в понимание устройства Венеры внес Михаил Ломоносов, обнаруживший на ней атмосферу. В 20-х годах прошлого века люди впервые исследовали небесное тело с помощью ультрафиолетовых лучей. К 60-ым годам у астрономов уже было четкое представление о свойствах планеты, которые расширились благодаря высадке космических аппаратов на ее поверхность.
Кто открыл Венеру?
Галилео Галилей первым открыл облачную атмосферу Венеры
Нельзя точно сказать, кому принадлежит открытие планеты. Еще астрономы древности наблюдали за планетой, но считали ее яркой звездой из-за сильного отражения солнечных лучей. Когда Коперник составил модель системы, стало понятно, что данное “светило” перемещается в небе как планета, значит, таковой и является.
В 1610 году Галилей, используя изобретенный им телескоп. рассмотрел Венеру и первым сделал заключение, что ее поверхность скрыта от глаза густыми облаками.
Исследования Венеры
Космический аппарат Маринер-2
С развитием космических технологий во второй половине XX века люди начали активно изучать планеты Солнечной системы. В 60-е годы СССР направил на Венеру несколько космических аппаратов, которые должны были изучить ее особенности. Однако ни один из спутников не смог достигнуть своей цели.
В то же время американцы отправили космический аппарат Маринер-2. Он подошел к поверхности планеты на расстояние 34,8 тыс. км. С этой дистанции спутник сумел измерить примерную температуру поверхности. Тогда ученые впервые установили, что Венера является самой горячей планетой в Солнечной системе. Это подтвердило факт отсутствия жизни.
Почему Венера так называется?
Богиня любви Венера
Еще в древности Вавилоняне отождествляли планету с любовью и романтическими чувствами. Из-за этого они называли ее Иштар, в честь богини женственности. Позже ее имя римские астрономы заменили на Венеру, поскольку именно так они называли свою богиню любви. С тех пор именно такое название закрепилось за второй планетой от Солнца. Древние греки называли ее Афродитой, в честь своей богини любви.
Древние Египтяне также наблюдали за планетой, но принимали ее за две разные звезды, появляющиеся дважды в день. Из-за этого они называли их Утренней и Вечерней.
Интересное видео о Венере
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Вторая в Солнечной системе, самая яркая на небосклоне после Солнца и Луны планета Венера является музой для многочисленных поэтов и романтиков. А также одним из излюбленных объектов для наблюдения среди исследователей космического пространства.
Поверхность Венеры трудно изучать из-за густых кислотных облаков в ее атмосфере. Такая возможность появилась только после изобретения космических аппаратов и мощнейших радиотелескопов, которые смогли показать, как выглядит Венера и собрать самые точные, интересные сведения об этой удивительном объекте.
История открытия
Яркость Венеры сделало ее одним из самых изучаемых небесных тел у древних астрономов. До нас дошли шумерские астрономические таблицы и календари майя, в которых описывался полный цикл ее движения.
Древние римляне отождествляли звезду с богиней любви (у греков – Афродита) за яркое, красивое белое свечение на утреннем и вечернем небосклоне. При этом долгое время считалось, что Утренняя и Вечерняя звезды – это разные небесные тела. Только Пифагор смог доказать обратное, поэтому считается, что именно он открыл планету Венеру.
История открытия Венеры не обошлась без Галилео Галилея. Он первым наблюдал за ней в телескоп и установил порядок смены венерианских фаз. Атмосферу на планете открыл в 1761 году Михаил Ломоносов, а вот изучить ее поверхность долгое время было невозможным.
В ближайшее время Роскосмос планирует запуск межпланетной станции с орбитальным спутником и спускаемыми модулями, позволяющими изучить венерианскую атмосферу. Кроме станции для изучения поверхности в этом направлении отправится зонд, способный проработать в ее суровых условиях около 4 недель.
Особенности, орбита и радиус
Орбитальный путь обладает низким эксцентриситетом и является самым круговым среди планетарных объектов Солнечной системы. Средний радиус орбиты Венеры составляет 109 млн. километров. Полный оборот по орбитальному пути она совершает за 224, 6 земных суток, двигаясь со средней скоростью 34,9 км/с.
Особенностью Венеры является то, что она вращается в противоположном для большинства тел направлении – с востока на запад. Самая вероятная причина такого явления – столкновение с крупным астероидом, изменившим направление ее движения.
Венерианские сутки самые длительные во всей Солнечной системе – 243 земных дня. Получается, что год здесь длится меньше, чем один полный день.
Физико-химические характеристики
По своим физическим параметрам вторая планета от Солнца близка к Земле. Ее радиус — 6052 км, что составляет 85% от земного. Масса – 4,9*10 24 , а среднее значение плотности — 5,25 г/ куб. см. Высокая плотность и химический состав Венеры относят ее к объектам землеподобного типа. В отличие от газовых гигантов, они твердотельные и состоят из тяжелых элементов.
Из чего же состоит Венера? Ее поверхность – застывшие лавовые породы, богатые по химическому составу силикатами, алюминием и железом. Кора уходит вглубь всего на 50 км, продолжаясь в массивную силикатную мантию толщиной в несколько тысяч километров. Сердце Венеры – железо-никелевое ядро, занимающее четверть ее диаметра.
Венерианский ландшафт долго оставался загадкой, разгадать которую смогли только орбитальные спутники, отправившие на Землю достоверные изображения венерианского рельефа. Равнины, представляющие собой гигантские пласты застывшей лавы из базальтовых пород, занимают большую часть поверхности планеты. По соседству с ними располагаются древние, но еще активные вулканы, арахноиды и глубокие кратеры.
Температура на Венере
Вторая от Солнца планета наиболее разогретая в нашей системе. Средняя температура у поверхности Венеры приближается к 470° по Цельсию. При этом в течение суток температурные колебания крайне незначительны.
Почему же на Венере такая высокая температура? Разогрев венерианской поверхности объясняется не столько близостью Солнца, сколько плотной атмосферой, состоящей преимущественно из углекислого газа и серной кислоты. В таких условиях возникает парниковый эффект – углекислый газ поглощает отраженное от грунта инфракрасное излучение, не пропуская его обратно в космическое пространство. При этом нижние слои атмосферы нагреваются до экстремально высокого значения.
Минимальную температуру на Венере можно зарегистрировать в зоне термосферы, удаленной от на расстоянии более 120 км. Ночью температура здесь опускается до -170.°С, а днем достигает максимума в 120°С. Суровый климат также обусловливают ветра. В нижних слоях ветра практически нет, а вот на уровне тропосферы атмосфера превращается в гигантский ураган со скоростью ветра более 359 км/ч. Здесь постоянно бушуют грозы и возникают молнии, а также идет кислотный дождь. Но он испаряется, не достигнув поверхности, и превращается в концентрированные кислотные пары.
Атмосфера
Ближайшая к поверхности часть венерианской атмосферы – тропосфера – представляет собой океан углекислого газа в состоянии сверхкристаллической жидкости. Ее высокая плотность создает парник у поверхности, разогревая Венеру сильнее всех тел в Солнечной системе.
На уровне 50-65 км над поверхностью в слоях тропопаузы температура и давление атмосферы приближается к земным значениям. Минимальные показатели температуры и давления регистрируются в пределах 200 км над поверхностью.
Основными составляющими венерианской атмосферы являются полужидкий CO2(более 96%) и азот(3, 5%). Оставшаяся часть приходится на инертные газы, двуокись серы и водяные пары. Крайне тонкий слой озона располагается на уровне 100 км от поверхности планеты.
Читайте также: