Магнитное поле венеры кратко

Обновлено: 04.07.2024

Планета Венера – вторая по отдаленности от Солнца. Она относится к планетам земной группы. Из-за того, что вся ее поверхность покрыта облаками, долгое время люди почти ничего не знали о ней, поэтому ее изучение сейчас особо интересно.

Общие сведения

Венера – третий по яркости объект на земном небе, уступая лишь Луне и Солнцу. Она привлекала многих деятелей искусства, поэтому и названа в честь богини любви. А открыл ее Михаил Ломоносов.

Самый известный факт о планете – ее движение в противоположную сторону относительно других планет.

Полное вращение Венера проходит за 243 земных суток – максимальный период среди планет.

Давление в атмосфере больше, чем на Земле в 93 раза.

Масса составляет 0,815 Земли, а объем – 0,85. Диаметр – 12100 километров, это меньше диаметра нашей планеты на 630 километров.

Движение планеты – очень медленное, ночь там длится примерно 53 суток.

Строение Венеры

Исследователи не могут получить полную информацию о строении планеты Венеры, так как ее поверхность раскалена до больших температур. Из-за этого космические корабли не могут прибывать на планете больше двух часов.

Атмосфера
Кора, глубина около 50 км.
Мантия, приблизительно 3000 км.
Ядро, внутреннее и внешнее. Его состояние – твердое. Такой вывод сделали из-за отсутствия магнитного поля, электрический ток не перемещается. Привычная конвекция отсутствует. Составляет четверть всей массы планеты.

Однако точно определить ее структуру достаточно сложно. Если на Земле используют сейсмометры, то на Венере это практически невозможно, для этого нужно больше времени, пока сейсмические волны исказятся, проходя вглубь планеты.

Высокая температура (480 градусов) связана с тем, что на Венере остановилось движение тектонических плит. Поэтому тепло сохраняется внутри.

Покрытие планеты испещрено кратерами и вулканами, а поверхность не сохранилась.

Тропопауза. Здесь условия больше всего похожи на Землю со стороны астрономии;
Мезопауза.

Термосфере присущи резкие перепады температур, как и на нашей планете.

Химический состав

Отсутствие тектонического движения – не единственная причина, по которой Венера сохраняет такую высокую температуру. Атмосфера на планете на 97% состоит из углекислого газа и примеси азота (~2%). За счет этого поддерживается эффект парника: солнечные лучи проходят через газ, но обратно тепло выйти уже не может. На высоте 100 километрах озоновый слой.

Что касается химического состава планеты Венеры, ядро также состоит из металла: железа и никеля. Вокруг ядра лежит силикатная мантия. Исследования пока точно не подтвердили, из чего состоит мантия. Верхний слой коры полностью покрыт базальтом.

На Венере распространена химическая форма эрозии, в результате которых вещество из извержений вулканов превращается в венерианские осадки. В верхних слоях атмосферы периодически проходят кислотные дожди, но испаряются по пути до поверхности. Поэтому наблюдается явление вирга – еще одна причина беспросветных облаков.

Из-за большого содержания углекислого газа, любая вода на планете становится серной кислотой, температура воздуха достигает точки плавления свинца, поэтому жизнь здесь невозможна.

Из-за близкого расположения к Солнцу на планете возможны случаи радиации.

Магнитное поле

Особый интерес ученых к Венере – ее магнитное поле. А точнее, его отсутствие. Сила магнитосферы – всего 5% от земной. Тому есть несколько причин:

Интересно: Облака движутся намного быстрее, чем сама планета, примерно в 60 раз. Сильнейшие ураганы никогда не прекращаются. Сильные солнечные ветра увеличивают скорость облаков, от которых образуются пока неизученные волны.

Во время притяжения частиц солнечного ветра происходит работа ионосферы. Только благодаря этому явлению магнитное поле, хоть и совсем слабое, существует.

Гравитация

Сила притяжения планеты составляет примерно 0,907G от земного. Отличие невелико, однако на Венере мы потеряем 10% своего веса. Гравитация примерно равна 8,87 м/с 2 . Узнать больше информации о гравитации Венеры пока не представляется возможным из-за раскаленной поверхности.

Вывод

В прошлом веке Венеру считали первой планетой, на которую люди переселятся в случае бедствий, так как ее и Землю условно называют близнецами. Почему Венеру называют сестрой Земли?

Почти одинаковые размеры
Обилие солнечной энергии
Самое близкое расположение
Похожее строение

Ее изучение доказало, что терраформирование планеты – очень сложный процесс:

Высокая температура постоянно сохраняется
Большое давление
Вся жидкость состоит из серной кислоты
Вращение в обратную сторону и другой угол наклона
Отсутствие магнитного поля
Возможная радиация

Сейчас главные задачи исследователей – более углубленное изучение планеты Венеры и просчеты способов террафикации.

Венера по некоторым характеристикам очень похожа на Землю. Однако две эти планеты имеют и существенные различия, обусловленные особенностями формирования и эволюции каждой из них, и ученые выявляют все больше таких особенностей. Мы рассмотрим здесь подробнее один из отличительных признаков – особый характер магнитного поля Венеры, но сначала обратимся к общей характеристике планеты и некоторым гипотезам, затрагивающим вопросы ее эволюции.

Венера в Солнечной системе

Венера – вторая по близости к Солнцу планета, соседка Меркурия и Земли. Относительно нашего светила она движется по практически круговой орбите (эксцентриситет венерианской орбиты меньше, чем земной) на расстоянии в среднем 108,2 млн км. Следует отметить, что эксцентриситет – величина изменчивая, и в далеком прошлом он мог быть иным вследствие гравитационных взаимодействий планеты с другими телами Солнечной системы.

Естественных спутников Венера не имеет. Существуют гипотезы, согласно которым некогда у планеты был крупный спутник, впоследствии разрушенный действием приливных сил либо утраченный.

Некоторые ученые полагают, что Венера испытала столкновение по касательной с Меркурием, в результате чего последний был отброшен на более низкую орбиту. Венера же изменила характер вращения. Известно, что планета вращается крайне медленно (как, кстати, и Меркурий) – с периодом около 243 земных суток. Кроме того, направление ее вращения противоположно таковому у прочих планет. Можно сказать, что она вращается, как бы перевернувшись вниз головой.

Основные физические черты Венеры

Наряду с Марсом, Землей и Меркурием, Венера относится к планетам земной группы, то есть является сравнительно небольшим скалистым телом преимущественно силикатного состава. Она сходна с Землей по размерам (диаметр 94,9% земного) и массе (81,5% земной). Скорость убегания на поверхности планеты составляет 10,36 км/с (на Земле – примерно 11,19 км/с).

Из всех планет земной группы Венера обладает наиболее плотной атмосферой. Давление на поверхности превышает 90 атмосфер, средняя температура около 470 °C.

Немного о геологии Венеры

Подавляющая часть поверхности планеты сформирована продуктами базальтового вулканизма и представляет собой совокупность лавовых полей, стратовулканов, щитовых вулканов и прочих вулканических структур. Ударных кратеров обнаружено мало, и на основании подсчета их количества был сделан вывод о том, что поверхность Венеры не может быть старше полумиллиарда лет. Признаки тектоники плит на планете не прослеживаются.

На Земле тектоника плит совместно с процессами мантийной конвекции служит главным механизмом теплоотдачи, но для этого требуется достаточное количество воды. Надо думать, на Венере из-за недостатка воды тектоника плит либо прекратилась еще на раннем этапе, либо вообще не состоялась. Так что избавляться от излишков внутреннего тепла планета могла только путем глобального поступления на поверхность перегретого мантийного вещества, возможно, с полным разрушением коры.

Именно такое событие могло иметь место около 500 млн лет назад. Не исключено, что в истории Венеры оно было не единственным.

Ядро и магнитное поле Венеры

На Земле глобальное геомагнитное поле генерируется благодаря динамо-эффекту, создаваемому особой структурой ядра. Внешний слой ядра расплавлен и характеризуется наличием конвективных токов, которые совместно с быстрым вращением Земли создают достаточно мощное магнитное поле. Кроме того, конвекция способствует активной теплопередаче от внутреннего твердого ядра, содержащего много тяжелых, в том числе радиоактивных элементов, – основного источника разогрева.

Судя по всему, на соседке нашей планеты весь этот механизм не работает из-за отсутствия конвекции в жидком внешнем ядре – вот почему у Венеры нет магнитного поля.

Почему Венера и Земля столь различны?

Причины серьезного структурного различия двух похожих по физическим характеристикам планет пока не вполне ясны. Согласно одной из недавно построенных моделей, внутренняя структура скалистых планет формируется послойно, по мере прироста массы, а жесткая стратификация ядра препятствует конвекции. На Земле же многослойное ядро, предположительно, было разрушено на заре ее истории в результате столкновения с достаточно крупным объектом – Тейей. Кроме того, итогом этой коллизии считается возникновение Луны. Приливное воздействие крупного спутника на земную мантию и ядро также могут играть значительную роль в конвективных процессах.

Особенности венерианской атмосферы

Наибольшая часть газовой оболочки Венеры заключена в нижнем слое – тропосфере, простирающейся до высот около 50 км. Выше лежит тропопауза, а над ней – мезосфера. Верхняя граница облаков, состоящих из диоксида серы и капель серной кислоты, находится на высоте 60–70 км.

В верхних слоях атмосферы газ сильно ионизируется солнечным ультрафиолетом. Этот слой разреженной плазмы называется ионосферой. На Венере он расположен на высотах 120–250 км.

Индуцированная магнитосфера

Именно взаимодействие заряженных частиц солнечного ветра и плазмы верхней атмосферы определяет, есть ли магнитное поле у Венеры. Силовые линии магнитного поля, несомого солнечным ветром, огибают венерианскую ионосферу и образуют структуру, называемую индуцированной (наведенной) магнитосферой.

Эта структура имеет следующие элементы:

Головная ударная волна, расположенная на высоте приблизительно в треть радиуса планеты. На пике солнечной активности область встречи солнечного ветра с ионизированным слоем атмосферы значительно приближается к поверхности Венеры.
Магнитослой.
Магнитопауза – собственно граница магнитосферы, находящаяся на высоте около 300 км.
Хвост магнитосферы, где растянутые магнитные силовые линии солнечного ветра выпрямляются. Длина магнитосферного хвоста Венеры составляет от одного до нескольких десятков радиусов планеты.

Хвост характеризуется особой активностью – процессами магнитного пересоединения, ведущими к ускорению заряженных частиц. В полярных областях в результате перезамыкания могут формироваться магнитные жгуты, подобные земным. На нашей планете перезамыкание магнитных силовых линий лежит в основе явления полярных сияний.

То есть Венера имеет магнитное поле, формируемое не внутренними процессами в недрах планеты, а влиянием Солнца на атмосферу. Это поле весьма слабое – интенсивность его в среднем в тысячу раз слабее, чем у геомагнитного поля Земли, однако оно играет определенную роль в процессах, протекающих в верхней атмосфере.

Магнитосфера и устойчивость газовой оболочки планеты

В атмосферу проникает также ионизирующий ультрафиолет, не задерживаемый магнитным полем. С одной стороны, благодаря этому возникает ионосфера и формируется магнитный экран. Но ионизированные атомы могут покидать атмосферу, попадая в магнитный хвост и ускоряясь там. Это явление носит название убегания ионов. Если скорость, приобретаемая ионами, превышает скорость убегания, планета интенсивно теряет газовую оболочку. Такое явление наблюдается на Марсе, характеризующемся слабой гравитацией и, соответственно, малой скоростью убегания.

Венера с ее более мощной гравитацией эффективнее удерживает ионы своей атмосферы, так как им нужно набрать большую скорость, чтобы покинуть планету. Наведенное магнитное поле планеты Венера недостаточно мощно для существенного разгона ионов. Поэтому потеря атмосферы здесь далеко не так значительна, как на Марсе, несмотря на то, что интенсивность ультрафиолетового излучения гораздо выше вследствие близости к Солнцу.

Таким образом, индуцированное магнитное поле Венеры – это один из примеров сложного взаимодействия верхней атмосферы с различными видами солнечного излучения. Совместно с гравитационным полем оно является фактором устойчивости газовой оболочки планеты.

Космос полон планет, которые ещё предстоит изучить, хоть на данный момент это не так просто. Но есть и те, о которых учёные уже могут что-то рассказать нам.

Венера

В астрономии планета Венера обозначена как двойник планеты Земля. В Солнечной системе она вторая от Солнца и относится к семейству земной группы. Наряду с ней в этой группе, кроме Земли, Меркурий и Марс.

Если говорить о величине Венеры, то она достаточно большая и имеет видимую звёздную величину. Более того, от яркости планеты падает тень, а в дневное время её можно даже иногда увидеть.

Магнитное поле Венеры

У Венеры очень слабое магнитное поле, и этот момент не даёт покоя учёным. И на это есть свои причины.

Венера имеет большое количество сходств с Землей: размер планеты такой же, расстояние до Солнца тоже примерно одинаковое. Есть ещё одна схожесть – наличие значительной атмосферы на планете Венера. Однако одно различие – отсутствие сильного магнитного поля, является весомым пунктом.

Венера имеет скалистую структуру, как и многие другие планеты внутренней Солнечной системы. Формирование планет недостаточно изучена учёными, которые основываются на определённых полученных данных. Столкновение планетазималей с высоким содержанием железа и силикатов в Солнечной системе поспособствовали возникновению новых планет. Эти молодые планеты имели жидкое ядро и кору из силикатов, которая была очень хрупкой. Но как при этом появляется железное ядро?

Дело в том, что именно железное ядро создаёт магнитное поле, благодаря своей постоянной динамике. А как же на Венере?

Есть несколько вариантов отсутствия магнитного поля:

Железное ядро внутри планеты затвердело полностью, а у Земли оно находится немного в расплавленном виде.
Отсутствует движение тектонических плит.

Согласно исследовательским данным космических аппаратов, слабое магнитное поле планеты Венера способно отклонять солнечное излучение. Есть предположение, что магнитное поле у Венеры появляется благодаря взаимодействию ионосферы планеты с солнечным ветром. Следовательно, магнитное поле здесь индуцированное, что, кстати, ещё предстоит доказать…

Венера имеет магнитное поле, которое, как известно, невероятно слабо. Ученые до сих пор не уверены почему это так. Планета известна в астрономии как двойник Земли.

Она имеет такой же размер и примерно аналогичное расстояние от Солнца. Она также является единственной из других планет внутренней Солнечной системы, которая имеет значительную атмосферу. Однако отсутствие сильной магнитосферы указывает на существенные различия между Землей и Венерой.

Общее строение планеты

Венера как и все остальные внутренние планеты Солнечной системы — скалистая.

Ученые не очень много знают о формировании этих планет, но основываясь на данных, полученных с космических зондов, они сделали некоторые догадки. Мы знаем, что внутри Солнечной системы были столкновения планетазималей богатых железом и силикатами. Эти столкновения создали молодые планеты, с жидкими ядрами и хрупкой молодой корой состоящей из силикатов. Однако большая загадка заключается в развитии железного ядра.

Мы знаем, что одной из причин образования сильного магнитного поля Земли является то, что железное ядро работает как динамо машина.

Почему у Венеры нет магнитного поля?

Это магнитное поле защищает нашу планету от сильного солнечного излучения. Однако это не происходит на Венере и есть несколько гипотез объясняющих это. Во-первых, ядро ее полностью затвердело. Ядро Земли по-прежнему частично расплавлено и это позволяет ему производить магнитное поле. Другая теория гласит, что это связано с тем, что планета не имеет тектоники плит, как Земля.

Когда космические аппараты ее исследовали, они обнаружили, что магнитное поле Венеры существует и в несколько раз слабее чем у Земли, однако, солнечное излучение оно отклоняет.

Ученые теперь полагают, что поле, на самом деле, является результатом работы ионосферы Венеры, взаимодействующей с солнечным ветром. Это означает, что планета имеет индуцированное магнитное поле. Однако подтвердить это дело будущих миссий.

Читайте также: