Движения Венеры
Венера — вторая от Солнца планета. Среднее расстояние ее от Солнца 108,3 млн. км (по сравнению с 149,9 млн. км для Земли), причем отклонения от этого среднего невелики. Эксцентриситет орбиты Венеры всего 0,0068; таким образом, она практически круговая. Эллиптичность орбиты Венеры меньше, чем орбиты какой-либо другой планеты солнечной системы (на втором месте в этом отношении стоит Нептун с эксцентриситетом 0,009). Венера получает в среднем вдвое больше солнечного света и тепла, чем Земля. Для нас видимый диаметр Солнца примерно 32′; если же посмотреть о Венеры, он увеличится
до 44′.
Поскольку факт открытия Галилеем фаз Венеры был полной неожиданностью для многих астрономов того времени, естественно предположить, что без телескопа фазы совершенно не видны. Действительно, нормальный человеческий глаз не способен их различить, но, по-видимому, люди с исключительно острым зрением при исключительно благоприятных условиях могут разглядеть серп Венеры. Интересно также заметить, что древние легенды часто упоминают о рогах Венеры, которые некоторые авторитеты склонны считать символом серпа. Плиний изображает Венеру в виде человеческой фигуры с двумя рогами; жители о-вов Самоа тоже считают, что Венера имеет рога. Лэйард открыл, что на изображениях Астарты — ассирийской Венеры — богиня держит жезл, украшенный на конце полумесяцем. Впрочем, мнения об истинном смысле этих свидетельств расходятся. Например, Оффорд утверждает, что «повсеместное распространение символа полумесяца можно объяснить только тем, что удалось наблюдать Венеру в форме серпа», тогда как Кэмпбелл писал, что он «склонен считать древние описания Венеры как серпа лишь удачной догадкой, навеянной, вероятно, видом Луны». Итак, в этом вопросе еще не все ясно.
Мак-Ивен, много лет бывший председателем секции Венеры и Меркурия Британской астрономической ассоциации, заявил в 1895 г., что, хотя серп Венеры и можно заметить невооруженным глазом, это следует считать исключительным событием. Позднее он изменил свое мнение и писал, что фазы находятся далеко за пределами видимости невооруженным глазом. С другой стороны, известный британский астроном Проктор, автор многих книг, писал, что при благоприятных обстоятельствах он сам мог различить серповидность Венеры невооруженным глазом. Этот вопрос, конечно, не принципиален и не имеет непосредственного отношения к Венере как к миру, но, несмотря на это, он достаточно интересен, чтобы познакомиться с ним подробнее.
Известно много случаев видимости серпа Венеры невооруженным глазом. На ясном небе Южной Америки лейтенант Гиллисс замечал ее несколько раз в 1849— 1852 гг. Между 1929 и 1935 гг. отчетливо видели сери Венеры Рейнхардт, Хауэлл, Корпелл, доктор Вуд и его жена мисс Блэгг, хорошо известная своими работами о Луне, не могла различить очертаний серпа, но отчетливо видела, что Венера имеет вытянутую форму.
Все эти случаи вполне достоверны, и, следовательно, вряд ли подлежит сомнению, что люди с исключительно хорошим зрением действительно в состоянии разглядеть фазы Венеры. С другой стороны, такие наблюдения очень трудны, и легко обмануться, что я и доказал в 1957 г. с помощью простого эксперимента. В маленький 3-дюймовый телескоп я показал серн Венеры восьми человекам в возрасте от 16 до GO лет, причем никто из них не знал астрономии сколько-нибудь хорошо. Затем я спросил их, видят ли они серп без телескопа, и шесть из них ответили «да», в то время как остальные двое колебались. Когда я дал им по листу бумаги и предложил зарисовать сери, все шесть участников изобразили его с рогами, направленными к западу, т. е. так, как он был виден в телескоп. Разумеется, они не сообразили, что астрономическая труба дает перевернутое изображение, а на самом деле серп должен быть обращен в противоположную сторону. Могу добавить, что у меня хватило такта не разоблачить их, по сам эксперимент весьма многозначителен!
Венера оказывается на минимальном расстоянии от Земли в момент нижнего соединения, причем это расстояние может быть всего около 39 млн. км, что на 16 млн. км меньше, чем кратчайшее расстояние от Земли до Марса. К сожалению, в это время к нам обращена ночная сторона Венеры, а вместе с ростом фазы увеличивается и расстояние, так что видимый диаметр диска планеты уменьшается.
На первый взгляд кажется удивительным, что Венера достигает наибольшей яркости, еще будучи серпом; однако дело в том, что дальнейшее увеличение фазы уравновешивается сокращением углового диаметра. На это много лет назад указал Эдмонд Галлей, один из величайших английских астрономов, чье имя всегда будет связано с яркой периодической кометой, хотя его наибольшая услуга науке состояла в том, что Галлей сделал возможным опубликование «Начал» — бессмертного труда Ньютона. Еще одна проблема связана с расчетом дихотомии. Слово «дихотомия» пришло к нам из греческого языка и означает «разрезанный пополам», т. е. в этот момент Венера выглядит как бы разрезанной надвое — одна половина видна, а другая пет. Поскольку движение планеты пред вычисляется с большой точностью, возможно очень точно рассчитать и момент дихотомии. На самом те деле ошибка таких предсказаний часто достигает нескольких суток. Причина этого удивительного расхождении, по-видимому, связана с облачной природой атмосферы планеты.
Очевидно, что между двумя линиями, ограничивающими освещенную часть диска планеты, имеется коренное различие, поэтому различны и их названия. Видимый край планетного диска называется «лимбом», а граница между ночным и дневным полушариями — «терминатором».
Для наблюдателя на Венере Земля, естественно, являлась бы внешней планетой. Она сияла бы гораздо ярче, чем сама Венера па нашем небе (конечно, если не учитывать венерианскую атмосферу, которая мешала бы наблюдениям с поверхности планеты). Даже наша Луна была бы примечательным объектом. А у внутренней планеты — Меркурия — были бы видны фазы.
Источник
Как быстро вращается Венера?
Если мы обсуждаем вращение Венеры, то здесь важно упомянуть несколько моментов. Вращением считается временной промежуток, который планета тратит на один оборот оси. Это отличается от орбитального прохода, где планета Солнечной системы (или за ее пределами) выполняет оборот по орбите вокруг Солнца.
Орбитальный период вращения Венеры
Расстояние от Солнца до Венеры составляет в среднем 108 млн. км. Однако она способна подойти на дистанцию в 107 477 000 км и отдалиться на 108 939 000 км. Считается, что это наиболее круговой орбитальный путь среди всех солнечных планет. Можно посмотреть на схему орбиты Венеры.
Орбитальный путь Венеры
На орбитальный проход уходит 224.65 дней, то есть один год занимает лишь 61.5% земного. Через каждые 584 дня планета выполняет внутренне соединение, располагаясь между нами и звездой. Именно эта точка считается наиболее короткой дистанцией между планетами – 41 млн. км.
Период вращения Венеры
Все солнечные планеты вращаются против часовой стрелки, но у Венеры ретроградный принцип – в сторону часовой (ретроградная Венера). К тому же делает она это в крайне замедленном темпе, тратя на осевой оборот 243.025 дней. На фото можно внимательно рассмотреть фазы Венеры.
Фазы Венеры, запечатленные в 2002 году
На самом деле, это удивительная особенность, ведь вам бы повезло наблюдать восход Солнца на западе! Правда, пришлось бы подождать.
Сидерический и солнечный дни
Важно понимать, что из-за особенностей вращения Венеры сидерический и солнечный дни отличаются. Первый – время, за которое планета выполняет осевой оборот, что составляет 243.025 дней. А вот солнечный – количество времени, за которое наша звезда полностью проходит по небу.
Так что для Венеры солнечный день тянется 116.75 дней. Да уж, не самая обыденная ситуация.
Вид на Венеру, полученный Обсерваторией Солнечной Динамики. Если наблюдать с поверхности планеты, то заметите, как Солнце перемещается с запада на восток
Да, Венера – не самая простая планета Солнечной системы. Непривычно длинный день, «неправильное» движение Солнца по небу и не будем забывать о противоположном осевом вращении. Полагают, что миллиарды лет назад в планету мог врезаться какой-то объект, изменивший механизм ее работы. Прежде чем колонизировать Венеру, постарайтесь привыкнуть ко дню, длящемуся 2800 часов!
Источник
Почему Венера вращается против часовой стрелки? Гипотезы
Венера — вторая планета Солнечной системы. Ее соседями являются Меркурий и Земля. Планета была названа в честь римской богини любви и красоты — Венеры. Однако вскоре оказалось, что ничего общего с прекрасным поверхность планеты не имеет.
Знания об этом небесном теле были весьма скудными до середины XX века из-за плотных облаков, скрывающих Венеру от обзора телескопов. Однако с развитием технических возможностей человечество узнало множество новых и интересных фактов об этой удивительной планете. Многие из них вызвали ряд вопросов, до сих пор лишенных ответов.
Сегодня мы обсудим гипотезы, объясняющие, почему Венера вращается против часовой стрелки, и расскажем интересные факты о ней, известные планетологии сегодня.
Что мы знаем о Венере?
В 60-х годах у ученых еще теплилась надежда, что условия на планете пригодны для жизни живых организмов. Эти надежды и идеи были воплощены в своих произведениях фантастами, которые повествовали о планете, как о тропическом рае.
Однако после того, как на планету были отправлены космические корабли, предоставившие первое представление о поверхности Венеры, ученые пришли к неутешительным выводам.
Венера не только непригодна для жизни, она обладает очень агрессивной атмосферой, которая уничтожила несколько первых космических кораблей, отправленных на ее орбиту. Но несмотря на то, что связь с ними была потеряна, исследователям все же удалось получить представление о химическом составе атмосферы планеты и ее поверхности.
Также исследователей интересовал вопрос, почему Венера вращается против часовой стрелки, так же как и Уран.
Планета-близнец
Сегодня известно, что Венера и Земля очень похожи по физическим характеристикам. Обе они принадлежат земной группе планет, как Марс и Меркурий. Эти четыре планеты имеют мало спутников или не имеют их вообще, обладают слабым магнитным полем и лишены системы колец.
Венера и Земля имеют схожую массу и размер (Венера лишь слегка уступает нашей Земле), а также вращаются по похожим орбитам. Однако на этом сходство заканчивается. В остальном планета никоим образом не похожа на Землю.
Атмосфера на Венере очень агрессивна и состоит из углекислого газа на 95%. Температура планеты абсолютно непригодна для жизни, так как достигает 475 °C. Кроме этого, на планете очень высокое давление (в 92 раза выше, чем на Земле), которое раздавит человека, если он вдруг решит прогуляться по его поверхности. Уничтожат все живое и облака двуокиси серы, создающие осадки из серной кислоты. Слой этих облаков достигает 20 км. Несмотря на свое поэтичное название, планета является адским местом.
Какова скорость вращения Венеры вокруг своей оси? Как оказалось в результате исследований, одни венерианские сутки равны 243 земным суткам. Планета вращается со скоростью всего 6,5 км/час (для сравнения, скорость вращения нашей Земли составляет 1670 км/ч). При этом один венерианский год составляет 224 земных суток.
Почему Венера вращается против часовой стрелки?
Этот вопрос волнует ученых уже не одно десятилетие. Однако до сих пор никто не смог ответить на него. Было много гипотез, но ни одна из них до сих пор не подтверждена. Тем не менее мы рассмотрим несколько наиболее популярных и интересных из них.
Дело в том, что если смотреть на планеты Солнечной системы сверху, Венера вращается против часовой стрелки, в то время как все остальные небесные тела (кроме Урана) вращаются по часовой стрелке. К ним относятся не только планеты, но и астероиды и кометы.
Если смотреть с северного полюса, Уран и Венера вращаются по часовой стрелке, а все остальные небесные тела — против нее.
Причины вращения Венеры против часовой стрелки
Однако что послужило причиной такого отклонения от нормы? Почему Венера вращается против часовой стрелки? Есть несколько популярных гипотез.
- Когда-то, на заре образования нашей Солнечной системы, вокруг Солнца не было планет. Был лишь один газопылевой диск, который вращался по часовой стрелке, что со временем передалось и другим планетам. Аналогичное вращение наблюдалось и у Венеры. Однако вскоре планета, вероятно, столкнулась с огромным телом, которое врезалось в нее против ее вращения. Таким образом космический объект словно «запустил» движение Венеры в обратную сторону. Возможно, в этом виноват Меркурий. Это одна из самых интересных теорий, которая объясняет сразу несколько удивительных фактов. Когда-то Меркурий, вероятно, был спутником Венеры. Однако позже столкнулся с ней по касательной, отдав Венере часть своей массы. Сам же он улетел на более низкую орбиту вокруг Солнца. Вот почему орбита его имеет кривую линию, а Венера вращается в обратную сторону.
- Венеру может вращать атмосфера. Ширина ее слоя достигает 20 км. При этом ее масса чуть меньше земной. Плотность атмосферы Венеры очень высока и буквально сдавливает планету. Возможно, именно плотная атмосфера вращает планету в другом направлении, что объясняет, почему она вращается так медленно — всего 6.5 км/час.
- Другие ученые, наблюдая, как вращается Венера вокруг своей оси, пришли к выводу, что планета перевернута вверх тормашками. Она продолжает двигаться в том же направлении, что и другие планеты, однако из-за своего положения вращается в другую сторону. Ученые считают, что подобный феномен могло вызвать влияние Солнца, ставшее причиной сильных гравитационных приливов в сочетании с трением между мантией и ядром самой Венеры.
Заключение
Венера — это планета земной группы, уникальная по своей природе. Причина, по которой она вращается в противоположную сторону, все еще остается загадкой для человечества. Возможно, когда-нибудь мы разгадаем ее. А пока что нам остается лишь строить предположения и гипотезы.
Источник
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