Обороты Венеры вокруг Солнца и вокруг своей оси: время на планете
Венера, второе по приближенности к Солнцу небесное тело, было названо в честь древнеримского божества красоты и любви. В эпоху Древнего Рима, венерианское сияние было самым ярким среди 5 известных древним астрономам планет. Иногда встречаются иные названия:
- Утренняя звезда.
- Вечерняя звезда.
Названия закрепились за планетой из-за того, что наблюдатели в древности полагали, что видят утром и вечером две разные звезды. Третья по яркости сияния, после спутника Земли — Луны и центральной звезды системы — Солнца, Вечерняя звезда зовется астрономами «близнецом» Земли. Сравнение возникло по причине схожести состава планет, размеров и силы тяжести.
Самая близкая к Земле, и самая раскаленная планета системы, атмосфера которой:
- Поднимается на 250 км.
- Большая часть состоит из углекислого газа.
- Содержит в атмосфере в 100 раз больше газа относительно земной.
Из-за состава атмосферы, на поверхности давление превышает 90 атмосфер, поэтому создается парниковый эффект, заставляющий раскаляться поверхность до 475 градусов. Утренняя звезда также отличается от Земли отсутствием спутников.
Атмосфера состоит преимущественно из испарений серы, поэтому невооруженным взглядом увидеть планету не всегда возможно. Плотность делает атмосферу похожей по форме на потоки воды.
Орбита планеты
Венера и Земля схожи по некоторым характеристикам:
- Состав небесных тел (силикат и металлы).
- Сила тяжести.
- Объем.
Но орбита Венеры отличается от земной. Для обращения вокруг Солнца, планете нужно преодолеть более 107 млн. км, что на 30% меньше расстояния земной орбиты.
- Венера и Уран – в отличие от остальных 6 тел Солнечной системы, проходят вращение по собственной оси в обратном от остальных тел направлении.
- Остальные планеты Солнечной системы совершают оборот против часовой стрелки, движение Венеры проходит согласно часовой стрелке.
- Орбитальная скорость – 35 км/с.
- Из-за невысокой скорости вращения венерианский день превышает длительность года.
- Венерианские сутки равняются 243 дням на Земле.
- Чтобы понимать, сколько длится год, следует помнить, что скорость движения вокруг своей оси невелика. Длительность года — 224, 7 дня на Земле.
Горизонтальный параллакс
Для наблюдения за движением светил, учеными было предложено понятие горизонтального параллакса.
При наблюдении с 2 точек:
- Точка, при рассмотрении с которой, планета находится в зените.
- Точка, при рассмотрении с которой, планета находится на линии горизонта.
Угол между указанными точками является горизонтальным параллаксом небесного тела. Иными словами — это угол, под которым виден радиус изучаемой планеты.
- Горизонтальный параллакс Венеры равен 12,572.
Период Венеры
Венерианская орбита более остальных орбит системы стремится к окружности. Эксцентриент практически отсутствует:
- В перигелии расстояние равняется 107 477 000 км.
- В афелии 108 939 000 км.
Звездный период обращения Венеры вокруг Солнца равняется 224,7 дням. Именно такое количество дней требуется планете для движения по орбите вокруг Солнца.
Направление вращения планеты отличается от остальных планет, продолжительность пуи вокруг своей оси составляет 243 дням.
Прохождение Венеры по диску Солнца
Каждые 584 дня Венера приближается к Земле на 40 млн.км. Явление получило название прохождения Венеры по диску Солнца.
Из-за того, что Земля находится на большем расстоянии от Солнца, чем Вечерняя звезда, земляне могут наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца. В этот период движения Венеры жители Земли видят на небосклоне небольшой черный диск на фоне Солнца. Подобное явление случается крайне редко, примерно 4 раза в 2,5 века. Два из них проходят в конце года, остальные 2 – в июне.
Последнее прохождение Венеры по диску Солнца прошло 6 июня 2012 года. Ближайшее приближение ожидается 11 декабря 2117 года.
Противостояние планет
Противостоянием называется явление, при котором звезда или планета продолжает прямую между Солнцем и Землей. В этот период небесное светило видно с Земли с противоположного от Солнца направления.
Подобные движения возможны только для верхних планет системы, то есть всех кроме:
И других объектов, которые находятся на большем расстоянии от Солнца, чем Земля.
Венера является нижней планетой, поэтому противостояний Венеры не бывает. Существует два возможных явления:
- Нижнее соединение, Венера располагается между Солнцем и Землей.
- Верхнее, Утренняя звезда расположена на одной прямой с Землей, но находясь за Солнцем.
Период вращения Венеры между двумя соединениями является синодическим периодом и длится более 1,5 земных лет.
Вращение вокруг собственной оси
Вращение планеты по собственной оси проходит по наклонной к плоскости орбиты под углом 177 градусов, поэтому Вечерняя звезда совершает движение вокруг собственной оси в обратном, ретроградном, направлении. Для прохождения вокруг оси требуются 243 земных суток.
Стоит обратить внимание, что по отношению к Земле оборот вокруг оси равен 146 дням, звездный период Венеры равен 584 дням, то есть в 4 раза больше. Из-за этого во время каждого нижнего соединения планета повернута к Земле всегда одинаковой стороной.
Причины обратного движения Венеры
Учеными не установлена причина ретроградного венерианского движения. В настоящий момент существует несколько гипотез:
- Во время образования Солнечной системы все планеты являли собой скопления газа и пыли, которые двигались против часовой стрелки. Считается, в период формирования, произошло столкновение с космическим объектом, который был в разы больше новой планеты. Объект «заставил» планету двигаться в обратном направлении.
- Существует несколько фантастическая теория о причастности Меркурия в ретроградности Венеры. Существует гипотеза о том, что Меркурий являлся спутником Утренней звезды. Спустя время, Меркурий, вероятно, столкнулся с Венерой по касательной, утратив часть массы. Эта теория объясняет искривленность орбиты Меркурия и обратное вращение Венеры.
- На вращение Венеры влияет атмосфера. Атмосферный слой равен 20 км в ширине. Масса Земли немного превышает венерианскую. Существует вероятность, что повышенная атмосферная плотность сдавливает венерианскую поверхность и заставляет планету двигаться в обратном направлении. В пользу этой гипотезы говорит относительно небольшая венерианская скорость вращения.
- На направление вращения влияет солнечная гравитация. Сильные гравитационные бури и трение между венерианским ядром и мантией создают условия для обратного движения.
- Влияние гравитации Земли на Венеру. Часть научного сообщества полагает, что гравитационное поле Земли обладает достаточной силой, которая за миллиарды лет смогла повлиять на направление вращения ближайшего соседа.
Космическая скорость планеты
Космической скоростью планеты обозначается наименьшая скорость, с которой любой объект в космосе может:
- Первая космическая скорость – объект становится спутником объекта, находится на орбите изучаемого тела и сможет не упасть на поверхность небесного тела.
- Вторая космическая скорость – объект сможет пройти гравитационное поле объекта.
- Третья космическая скорость — тело способно преодолеть солнечную силу притяжения и покинуть Солнечную систему.
Вторая параболическая скорость – наименьшая скорость, необходимая для объекта, чья масса настолько меньше изучаемого тела, что его вес не принимается в расчет. Считается, после достижения объектом минимальной скорости убегания, оно не может приобрести ускорение негравитационного характера.
Параболической вторая космическая скорость зовется из-за того, что объекты, получившие ее, двигаются по параболической орбите.
- Первая космическая скорость равна 7,9 км/с.
- Вторая космическая скорость равна 10,3 км/с.
Времена года планеты
На Венере не существует смены сезонов. На это влияет ось вращения, наклон которой равен 177 градусов.
- Планета обладает обратной ориентацией, поэтому фактически угол наклона оси равен 3 градусам.
- Степень отклонения, эксцентриситет, крайне невелика – 0,01, поэтому не оказывает влияния на погоду.
- На поверхности планеты круглогодично правит летний сезон с температурой более 400 C
Источник
Венера – описание, строение, характеристики планеты, интересные факты, фото и видео
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
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.
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
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.
Планета обладает орбитой, представляющей собой практически идеальный круг. Во время вращения вокруг звезды расстояние до нее меняется в диапазоне от 107,5 до 108,9 млн км. Год на Венере длится 224,65 суток – именно за этот срок она делает полный оборот по орбите. Вокруг своей оси она вращается очень медленно: один день равен 247 земным. Таким образом, планета возвращается в ту же точку пространства относительно Солнца быстрее, чем делает полный оборот вокруг оси.
Физические характеристики планеты – размер, масса и другие
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
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.
Также ученые полагают, что несколько сотен миллионов лет назад поверхность планеты была не такой горячей, как сейчас, и на ней могли существовать водные океаны. Об этом говорят особенности ландшафта с большими оврагами. В некоторых местах Венеры до сих пор имеются активные вулканы. По оценкам, нынешний ее вид сформировался примерно 400 млн лет назад. Именно тогда поверхность превратилась в бескрайние каменные территории. Какой была планета в первые 4 млрд. лет своего существования – остается загадкой.
Атмосфера
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.
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
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
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
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.
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
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
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.
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
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.
Такое открытие намекает на то, что миллиарды лет назад на Венере могла быть вода, а климат являлся более холодным. Но из-за регулярных столкновений с метеоритами и исчезновения магнитосферы климат стал в несколько раз горячее. Из-за этого все имеющиеся моря и океаны довольно быстро испарились. И если тепло задерживается на поверхности, то молекулы водяного пара вполне могли покинуть пределы атмосферы и отправиться в открытый космос. Стоит отметить, что если когда-нибудь на Земле тоже исчезнет магнитосфера, то климат планеты станет намного теплее, и практически вся поверхность превратится в пустыню.
Спутники
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
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
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.
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?
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.
Принадлежность Венеры к земной группе существенно упростило процесс ее исследования. Из-за агрессивной среды и высоких температур посадка космических спутников на поверхность практически невозможна. А поскольку планеты земной группы обладают схожими свойствами, исследователи в XX веке смогли выстроить многие гипотезы относительно состава, структуры и характеристик, основываясь на аналогичных данных, полученных во время изучения Земли и Марса. Спустя десятилетия они были подтверждены на практике, когда людьми начали изготавливаться аппараты, способные работать некоторое время на поверхности Венеры.
История открытия
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.
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?
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
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.
В 1966 году аппарат Венера-3 сумел высадиться на поверхности, но сразу же пришел в негодность. Следующий прототип, прибывший на планету через год, сломался во время посадки, но успел передать точные данные о температуре и давлении. Через три года Венера-7 разбилась при посадке, но на протяжении 23-х минут передавала информацию с поверхности.
С тех пор человечество оставило попытки высадиться на планету. Сейчас космические аппараты отправляются к Венере лишь с целью наблюдения на безопасном расстоянии. Например, устройство Магеллан с 89-го по 93-й годы находилось на орбите и изучило внешний вид планеты на 98%.
Сейчас ученые до сих пор разрабатывают масштабные программы по отправке зондов ко второй планете от Солнца, и они помогают получать все больше сведений.
Почему Венера так называется?
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.
Источник