Космический аппарат впервые разглядел поверхность Венеры сквозь облака
Зонд НАСА Parker Solar Probe сделал первые снимки поверхности Венеры из космоса в видимом диапазоне.
Поверхность Венеры, окутанная густыми облаками, обычно скрыта от глаз. Но во время двух недавних облетов планеты зонд получил фото всей ночной стороны в видимом и ближнем инфракрасном спектрах, сообщили в НАСА. Изображения, объединенные в видео, показывают континентальные регионы, равнины и плато. Вокруг планеты также можно увидеть светящийся ореол кислорода в атмосфере.
«Мы в восторге от этих научных открытий. эти новые наблюдения, сделанные во время нашего гравитационного маневра, могут неожиданным образом продвинуть исследования Венеры», — сказала Никола Фокс, директор отдела гелиофизики в штаб-квартире НАСА.
Такие изображения планеты, которую часто называют близнецом Земли, могут помочь ученым узнать больше о геологии поверхности Венеры, о том, какие минералы могут там присутствовать.
Первые изображения Венеры зонд сделал в июле 2020 года. Оптический прибор WISPR, который установлен на космическом аппарате, был разработан, чтобы видеть слабые детали в солнечной атмосфере. Ученые хотели использовать WISPR также для изучения вершин облаков, скрывающих Венеру. Но вместо того, чтобы просто сфотографировать облака, WISPR снял поверхность планеты. Изображения были настолько поразительными, что в феврале 2021 года ученые снова включили камеры во время очередного пролета аппарата над Венерой. На этот раз орбита космического корабля идеально выровнялась, чтобы WISPR полностью отобразил ночную сторону планеты.
«Изображения и видео просто поразили меня», — сказал Брайан Вуд, ведущий автор нового исследования, физик Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне.
Облака препятствуют большей части видимого света, но самые длинные оптические волны, которые граничат с ближним инфракрасным диапазоном, проходят.
Днем этот красный свет теряется среди яркого солнечного света, но в темноте камеры WISPR смогли уловить это слабое свечение, вызванное невероятным теплом, исходящим от поверхности.
Фото: НАСА
«Температура поверхности Венеры, даже на ночной стороне, составляет около 860 °С. Так жарко, что каменистая поверхность Венеры заметно светится, как кусок железа, вытащенный из горна», — сказал Вуд.
В 1975 году советский модуль «Венера-9» после приземления на Венеру сделал первые снимки поверхности. С тех пор поверхность Венеры изучалась с помощью радиорадаров и инфракрасных инструментов, которые могут видеть сквозь густые облака, используя длины волн, невидимые для человеческого глаза. Первые карты планеты были созданы в 1990-х годах.
Свежие изображения WISPR показывают континентальный регион Земля Афродиты, плато Теллус-Регио и равнины Айно-Планития. Поскольку в высокогорных регионах холоднее, чем в более низких, первые проявляются в виде темных пятен среди более ярких низменностей.
Помимо изучения особенностей поверхности, новые изображения WISPR помогут ученым лучше понять геологию и минеральный состав Венеры. При нагревании материалы светятся на уникальных длинах волн. Объединив новые изображения с предыдущими, ученые теперь имеют картинки в разных длинах волн — это поможет определить, какие минералы находятся на поверхности планеты.
Новые изображения WISPR могут также дать представление о том, как вулканы повлияли на плотность атмосферы Венеры.
В дополнение к свечению поверхности новые изображения показывают яркое кольцо вокруг края планеты, вызванное атомами кислорода, излучающими свет в атмосфере. Это явление также присутствует в атмосфере Земли, оно видно из космоса, а иногда и с поверхности ночью.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
#космосиздома
«Передаем сообщение ТАСС.
В соответствии с программой исследований космического пространства и планет Солнечной системы 12 июня 1967 года осуществлен пуск ракеты с автоматической межпланетной станцией в сторону планеты Венера», — так по радио было освещено начало долгого пятимесячного полета АМС «Венера-4» к ближайшей от нас планете Солнечной системы.
Венера на тот момент оставалась загадкой для ученых. Самая яркая на ночном небосводе после Солнца и Луны, близкая, так похожая по размеру и массе на Землю, имеющая атмосферу, она, тем не менее, хранила свои тайны – за плотным слоем атмосферы невозможно было разглядеть поверхность планеты. Состав и высота газовой оболочки также были неизвестны, предварительные расчеты сильно разнились: например, кто-то полагал, что давление у поверхности равно половине земного, а кто-то – что нескольким сотням земных значений.
Первые три запуска советских космических аппаратов к Венере нельзя назвать успешными.
«Венера-1» в 1961 году пролетела на расстоянии 100 тысяч километров от планеты. Связи с ней к этому времени уже не было. Она смогла передать только данные измерений параметров солнечного ветра и космических лучей в окрестностях Земли. АМС «Венера-2» стартовала в 1965 году и подобралась к Венере на расстояние 24 тысяч километров, но станция перегрелась, что вызвало проблемы в системе связи и никакой информации о планете ученые не получили. АМС «Венера-3» — сестра-близнец «Венеры-2», но в отличии от нее оснащенная спускаемым аппаратом — 1 марта 1966 года достигла планеты, став первым в истории рукотворным объектом на другой планете. Но данные также на Землю переданы не были. Следующая АМС «Венера-4» становится первой успешной миссией к планете.
Станция «Венера-4» состояла из орбитального отсека с корректирующей двигательной установкой, сложным радиопередающим комплексом с остронаправленной параболической и малонаправленными антеннами и научной аппаратурой для проведения исследований во время длительного межпланетного перелета и в верхних слоях атмосферы Венеры, а также из спускаемого аппарата с научной аппаратурой для проведения исследований в атмосфере Венеры в условиях снижения и для передачи этой информации на Землю.
18 октября 1967 года АМС подлетела к Венере, произошло отделение спускаемого аппарата и его вход в атмосферу планеты на ночной стороне в районе экватора. Спускаемый аппарат имел сферическую форму диаметром 104 см и весил 377 кг. До полета «Венеры-4» ученые предполагали, что давление на поверхности Венеры может достигать 10 атмосфер, спускаемый аппарат спроектировали с двойным запасом прочности.
Сесть на поверхность Венеры спускаемому аппарату, увы, не удалось, он был раздавлен давлением на высоте 26 км. Но из-за ошибочного показания радиовысотометра было сделано заявление, что аппарат достиг поверхности. Посмотрите на первую полосу газеты «Правда» от 19 октября 1967 года, которая находится в нашем центре, в конце статьи звучат гордые слова о том, что «Венера-4» стала первой станцией, совершившей плавный спуск и посадку на поверхность планеты Венера!
«Венера-4» успела собрать данные об атмосфере планеты и передала их на Землю перед своей гибелью.
Позднее оказалось, что давление в разы превышает расчетное – 92 атмосферы. Было открыто также отсутствие радиационных поясов и магнитного поля у Венеры, а также то, что состав ее атмосферы на 90% состоит из углекислого газа.
Данные, переданные «Венерой-4», оказались ошеломляющими и помогли ученым при проектировке следующих спускаемых аппаратов. В Советском Союзе было создано и запущено 29 автоматических станций для изучения Венеры, 19 из которых вышли на трассу перелета, а 15 успешно исследовали планету. Это больше, чем в любой другой стране. Венеру даже стали шутливо называть «русской планетой».
Чтобы подробнее узнать о миссиях к Венере и о самой планете, приходите в центр «Космонавтика и авиация» на ВДНХ на экскурсию «Планеты Солнечной системы» и не забывайте читать наш блог #КосмосИзДома.
Состав Венеры — Вселенная сегодня
Венеру часто называют планетой-близнецом Земли (это больше похоже на злую планету-близнец, если учесть палящие температуры).
Это почти такие же размеры, масса, плотность и общий состав. Состав Венеры очень похож на Землю, с ядром из металла, мантией из жидкой породы и внешней корой из твердой породы.
К сожалению, у ученых нет прямых сведений о составе Венеры. Здесь, на Земле, ученые используют сейсмометры для изучения того, как сейсмические волны от землетрясений распространяются по планете. То, как эти волны отражаются и поворачиваются внутри Земли, говорят ученым о ее составе. Поскольку поверхность Венеры достаточно горячая, чтобы расплавить свинец, а ни один космический аппарат не продержался на поверхности дольше нескольких часов, информации о внутреннем составе Венеры просто нет.
Однако ученые могут рассчитать плотность Венеры. Поскольку она похожа на Землю и другие планеты земной группы, ученые предполагают, что внутреннее строение Венеры похоже на Землю. Однако одним из больших различий между нашими двумя планетами является отсутствие тектоники плит на Венере. По какой-то причине тектоника плит на Венере остановилась миллиарды лет назад.
Это не позволило внутренностям Венеры потерять столько тепла, сколько Земля, и может быть причиной того, что Венера не имеет внутреннего магнитного поля.
До того, как к Венере были отправлены космические корабли, ученые понятия не имели, каков состав Венеры. Они могли рассчитать плотность планеты, но поверхность Венеры была закрыта густыми облаками. Космический аппарат, оснащенный радаром, смог проникнуть сквозь густые облака и нанести на карту особенности поверхности планеты, показав, что на ней есть ударные кратеры и древние вулканы. Считается, что около 300-500 миллионов лет назад Венера пережила какое-то глобальное обновление поверхности, что соответствует возрасту поверхности планеты (рассчитывается по количеству ударных кратеров).
Считается, что кора Венеры имеет толщину около 50 км и состоит из кремнистых пород. Под ним находится мантия, толщина которой оценивается примерно в 3000 км. Состав мантии неизвестен. А затем в центре Венеры находится твердое или жидкое ядро из железа или никеля.
Поскольку у Венеры нет глобального магнитного поля, ученые считают, что в ядре планеты нет конвекции. У планеты нет большой разницы температур между внутренним и внешним ядром, поэтому металл не обтекает и не генерирует магнитное поле.
Мы написали много статей о Венере для Universe Today. Вот статья о влажном, вулканическом прошлом Венеры, а вот статья о том, что у Венеры могли быть континенты и океаны в древнем прошлом.
Хотите больше информации о Венере? Вот ссылка на пресс-релизы Хабблсайта о Венере, а вот Руководство НАСА по исследованию Солнечной системы для Венеры.
Мы записали целую серию Astronomy Cast, посвященную только планете Венера. Слушайте здесь, Эпизод 50: Венера.
Ссылки:
Геофизические модели Западной Афродиты-Ниобы
Исследование Солнечной системы НАСА: внутренности земных планет
Нравится:
Нравится Загрузка…
Окружающая среда Венеры
Окружающая среда Венеры Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, 96,5% по объему. Масса атмосферы Венеры примерно в 90 раз больше массы атмосферы Земли. 90 % земной атмосферы находится в пределах 10 км от поверхности, тогда как для захвата 90 % атмосферы Венеры необходимо подняться на 50 км. Облака Венеры могут простираться примерно от 50 до 70 км и могут быть разделены на три отдельных слоя. Под облаками слой дымки примерно до 30 км, а ниже ясно. Над облаками проходит высокоскоростной «струйный поток», который дует с запада на восток со скоростью около 300-400 км/ч. Этот ветер самый быстрый на экваторе и замедляется к полюсам, часто образуя V-образную форму в видимом облачном покрове. На поверхности почти нет преобладающего ветра, измеренная скорость приземного ветра обычно составляет менее 2 м/с.
| Index Концепции Венеры Концепции Солнечной системы Исследование Солнечной системы Ссылки Ch 9.  | |||
| Назад |
Большая часть оставшихся 3,5% — это азот. Ранние данные указывали на содержание серной кислоты в атмосфере, но теперь мы знаем, что это довольно незначительная составляющая атмосферы.Температура и давление на поверхности Венеры настолько экстремальны, что ни один из российских бронированных кораблей серии «Венера» не продержался на поверхности более часа. За этот короткий период они и мультизонд миссии «Магеллан» предоставили нам все имеющиеся у нас прямые данные о суровой поверхности Венеры. Давление у поверхности около 90 Земные атмосферы! Это давление около 900 ньютонов на квадратный сантиметр или около 1300 фунтов на квадратный дюйм. Температура поверхности около 750 К, или около 480°С, или почти 900°F достаточно горяча, чтобы расплавить свинец, горячее, чем температура любой бытовой печи. Эта температура разрушила хорошо изолированную и высокозащищенную российскую электронику надводного корабля «Венера» в течение часа.
| Index Концепции Венеры Концепции Солнечной системы Исследование Солнечной системы Ссылки | ||
| Назад |
Поскольку Венера так похожа на Землю по размеру и составу, можно было бы ожидать, что там много воды, но ее практически нет. Из-за большого сходства между двумя планетами можно предположить, что в прошлом на них должна была быть вода. Модели потери воды включают безудержный парниковый эффект на Венере. Находясь ближе к Солнцу и имея в атмосфере углекислый газ, атмосфера продолжала нагреваться, возможно, с усиленным улавливанием тепла за счет водяного пара. Верхние слои атмосферы Венеры сильнее бомбардируются солнечным ветром, так как у нее нет магнитного поля, которое могло бы перенаправить некоторые частицы солнечного ветра. Это ускорит распад молекул воды, если приведенная выше модель верна.
| Индекс Концепции Венеры Концепции Солнечной системы Исследование Солнечной системы Каталожные номера | ||
| Назад |
При достаточно высоких температурах водяной пар может подняться в атмосферу достаточно высоко, чтобы молекулы воды были разрушены ультрафиолетовым излучением Солнца. Освобожденный водород мог затем уйти из атмосферы, оставив кислород только в виде оксидов углерода и серы. Мягкие образы, вызванные именем Венеры, быстро рассеиваются представлением об облаках серной кислоты. Предположительно ранняя вулканическая активность привела к выделению серы в атмосферу, и температура оставалась настолько высокой, что она не могла быть захвачена твердыми соединениями на поверхности, как это произошло на Земле. Температура плавления серы составляет 386 К, поэтому температура поверхности Венеры около 750 К значительно выше точки плавления. Это даже выше температуры кипения серы на Земле (717К). Конечно, в скороварке Венеры с земной атмосферой сера не будет кипеть, но она будет достаточно летучей, чтобы испариться и образовать соединения двуокиси серы, которые затем останутся в воздухе. Помимо сернокислотных облаков в верхних слоях атмосферы Венеры, есть свидетельства наличия двуокиси серы в дымке, которая сохраняется на высоте 30-50 км в атмосфере.
| Индекс Venus Concepts Концепции Солнечной системы Исследование Солнечной системы Ссылки | ||
| Назад |
Инфракрасные наблюдения, начавшиеся в 1970-х годах, показали присутствие диоксида серы в верхних слоях облаков, и это было подтверждено более поздними наблюдениями с космических аппаратов. В верхних слоях атмосферы также могут быть взвешенные частицы серы, что придает визуальным изображениям слегка желтый цвет.
Несмотря на зловещее присутствие серной кислоты, она является очень незначительной составляющей в составе атмосферы Венеры. С таким именем, как Венера, можно ожидать, что планета будет небесной, но она больше похожа на ад! С температурой выше духовки и 9Давление в 0 раз больше земного, это 96% атмосферы углекислого газа, что дает нам пример парникового эффекта, который вышел из-под контроля! Но если взглянуть на таблицу данных планет для Венеры, становится ясно, что она очень похожа на Землю. Один прямой ответ заключается в том, что углекислый газ, который мог присутствовать в более высоких концентрациях в ранней атмосфере Земли, растворился в океанах и попал в твердые соединения поверхностных минералов, так что почти весь он исчез из нынешней атмосферы. В пугающем сценарии безудержного парникового эффекта на Земле, который превратил весь ныне захваченный углерод в газообразный углекислый газ, Земля могла бы стать похожей на нынешнюю Венеру. Таким образом, огромные различия в нынешних состояниях двух планет возникают из-за довольно небольших различий в начальных температурах и концентрациях в атмосфере. Удержание тепла атмосферой Земли было недостаточным, чтобы привести к постепенному повышению температуры. Глубоко разные истории Земли и Венеры должны заставить нас внимательно относиться к перспективам глобального потепления.
| Index Концепции Венеры Концепции Солнечной системы Исследование Солнечной системы Ссылки |
Так почему же на Земле не так много углекислого газа в атмосфере?