Венера вращается вокруг солнца по самой вытянутой орбите

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

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. На направление вращения влияет солнечная гравитация. Сильные гравитационные бури и трение между венерианским ядром и мантией создают условия для обратного движения.
5. 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

Характеристики:

Кратеры на поверхности Венеры

Изображение поверхности Венеры на основе радиолокационных данных.

Навигация:

Основные сведения

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн. км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой — эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Венера вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты на 2°, с запада на восток, т. е. в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.

По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95% земного), масса — 4,87?1024кг (81,5% земной), средняя плотность — 5,24 г/см3. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с2, вторая космическая скорость — 10,4 км/с.

История открытия Венеры

В телескоп, даже небольшой, можно без труда увидеть и пронаблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Их впервые наблюдал в 1610-м году Галилей. Атмосферу на Венере открыл М.В. Ломоносов 6 июня 1761-го года (по новому стилю), когда планета проходила по диску Солнца. Это очень редкое явление, ближайшее состоится в 2004 году, 8 июня, а следующее за ним — 6 июня 2012-го года Самые зоркие из нас, людей, могут увидеть серп Венеры и невооруженным глазом. Такие случаи документально отмечены. Чем Вы хуже? Первые две отечественные автоматические станции Венера, направленные к планете в 60-х годах, не смогли достигнуть цели, сойдя с траектории. Первый же успешный в истории человечества межпланетный перелет совершила Венера 3 Она достигла Венеры 1-го марта 1966-го года. Спускаемый аппарат Венеры 4 на высоте 23 км от поверхности планеты разрушился, не выдержав суровых условий венерианской атмосферы. Спускаемые аппараты следующих двух Венер приблизились к поверхности еще на 3 км. Лишь спускаемый аппарат Венеры 7 15-го декабря 1970-го года достиг поверхности и проработал на ней 23 минуты, успев провести массу исследований в атмосфере, измерив температуру на поверхности (около 500°С) и давление (100 атмосфер)Впервые людям удалось увидеть поверхность Венеры 22 октября 1975-го года.Советская Венера 9 и (позже) Венера 10 приземлились (привенерились) и передали первые снимки. Аппараты садились на планету и раньше (первой была посадка Венеры 7), но тогда проводились другие исследования. Из-за высокой температуры аппаратура автоматических станций на поверхности может работать лишь несколько часов. Первую посадку на дневной стороне Венеры осуществила советская Венера 8;. Венера 13 и Венера 14 исследовали состав венерианской поверхности, который оказался схож с химическим составом земной коры. Они же передали первые и до сих пор единственные цветные изображения поверхности Венеры»Венера 15 и Венера 16 в 1983-м году с помощью радиовол произвели картографирование большей части северного полушария планеты. Американский «Магеллан» в 1990-м году произвел почти полное картографирование Венеры, более детальное. Именно полученные им данные радионаблюдений с помощью компьютеров превратили в многочисленные изображения поверхности планеты, которые мы приводим в некотором количестве вот тут. Все они являются результатом долгих трудов сотрудников NASA, которому и принадлежит часть авторских прав на эти снимки. Венере приближались и другие аппараты. Например, в 1984-м году Вега 1 и Вега 2 (международный проект с советским участием)Наблюдения планеты в видимом диапазоне длин волн затруднен близким расположением ее к Солнцу на небосклоне, а также (и в основном) плотной атмосферой Венеры, скрывающей поверхность. Радиолокационные исследования наиболее информативны в этом плане.

Атмосфера

Хотя Венера является самой близкой к Земле планетой, исследование её поверхности началось совсем недавно. Дело в том, что от взгляда земного наблюдателя поверхность планеты скрыта облачным покровом. Впрочем, даже если бы не было облаков, атмосфера Венеры настолько плотная, что сквозь неё разглядеть поверхность не удалось бы.

Атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96%) и азота (почти 4%). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02% и 0,1%). Давление у поверхности достигает 93 атм, температура — 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой.

Плотность атмосферы Венеры всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается — настолько велика тепловая инерция атмосферы.

Облачный покров расположен на высоте 30 — 60 км и состоит из нескольких слоёв. Их химический состав пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку.

В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.

О нерешённых проблемах, связанных с атмосферой планеты, высказался сотрудник Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка (ФРГ) Дмитрий Титов: «Практически вся её атмосфера вовлечена в один гигантский ураган: она вращается вокруг планеты со скоростью, достигающей 120 — 140 метров в секунду у верхней границы облаков. Мы пока совершенно не понимаем, как это происходит и что поддерживает это мощнейшее движение. Ещё один пример: известно, что основной серосодержащий газ на Венере — это двуокись серы. Но когда мы начинаем моделировать химию атмосферы на компьютере, то выясняется, что двуокись серы должна быть «съедена» поверхностью в течение геологически короткого времени. Этот газ должен исчезнуть, если нет какой-то постоянной подпитки. Её приписывают, как правило, вулканической активности.»

Климат

Топографическая карта Венеры

Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 750 К (475°С), причём ее суточные колебания незначительны. Давление — около 100 атм, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагавших, что на этой, так похожей на нашу, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там и похожая биосфера. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды.

Этот эффект в атмосфере планеты, приводящий к сильному разогреванию поверхности, создают углекислый газ и водяной пар, которые интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры 150 — 170 К ((-125) — (-105)°С) определён на высоте 100 — 120 км, а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 12 тыс. км 600 — 800 К (325-525°С). Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), на высоте свыше 50 км усиливается до 150 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.

Рельеф

«Венера-15» и «Венера-16» в 1983-1984 годах произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с 1989 по 1994 год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Венера — самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента — Земля Иштар и Земля Афродиты — по площади не меньше Европы каждая. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги.

Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 — 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздробленной породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.

Исследования планеты с помощью космических аппаратов

Венера довольно интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская «Венера-1». После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля 1961, к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан». В 1975 космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения. Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал здесь более двух часов.

9 ноября 2005 состоялся запуск к планете европейского аппарата «Венера Экспресс». 11 апреля 2006 года аппарат вышел на орбиту вокруг планеты.

24 октября 2006 года мимо Венеры пролетел аппарат NASA — MESSENGER, направляющийся к Меркурию, 5 июня 2007 года он снова вернется к Венере для очередного гравитационного маневра.

Отличные панорамы поверхности Венеры, полученные советскими спускаемыми аппаратами и обработанные с помощью современных методов Доном Митчеллом, находятся здесь.

Источник