Почему о Венере?
Венера самая близкая к нам планета, но малоизученная. Это планета земного типа, которая в начале развития была пригодна для жизни. Но сейчас Венера «адский» близнец земли. Средняя температура 462° C, а давление в 92 раза выше земного. Интересно понять причины этих различий и узнать другие факты о Венере, которые выделяют её среди планет солнечной системы. Ещё расскажу об исследовании планеты и возможной жизни.
Изучение планеты
Венера сложная планета для изучения. Плотная атмосфера полностью закрывает поверхность планеты для наблюдения из телескопа. Основные знания о планете получили за счёт космических аппаратов. Посылать аппараты к Венере начали в 60-х годах прошлого века. К этому времени ракеты уже достигли второй космической скорости, которая позволила оторваться от земли и улететь вдаль.
Наибольший вклад в изучении Венеры внёс советский союз. Он успешно посадил на поверхность планеты 10 автоматических аппаратов. Работа велась в экстремальных условиях температуры и давления. Аппараты провели прямые измерения поверхности и атмосферы. Это были уникальные эксперименты, которые открыли ценнейшие данные о планете. Посадку на Венеру так никто и не повторил, а за последние 40 лет планету изучают только с орбиты.
Факты о планете
Почему Венера такая горячая?
Средняя температура на поверхности Венеры 462° C. Это больше чем на Меркурии, его средняя температура 180 ° C. Но Меркурий в два раза ближе к солнцу! Облака Венеры отражают 80% солнечного света, он не проходит к поверхности планеты. При этом Венера самая горячая планета в солнечной системе. Почему так? Причина в парниковом эффекте.
Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа. Он пропускает часть солнечного света. Чтобы охладиться, поверхность планеты излучает инфракрасные тепловые лучи. Но углекислый газ их очень плохо пропускает. Тепло скапливается под облаками и сильно нагревает планету.
Откуда в атмосфере углекислый газ, который запустил парниковый эффект? Венера находится близко к Солнцу. Со временем Солнце становилось ярче и разогревало планету. Океан Венеры, который был на ней в первые 2 млрд лет, испарялся. Под действием солнца пары воды стали распадаться на водород и кислород. Солнечный ветер начал выдувать атмосферу планеты. Землю от солнечного ветра защищает магнитное поле, но у Венеры его нет. В результате вода ушла в космос, а атмосферу заполнил углекислый газ, появившийся из-за активной работы вулканов.
Причины парникового эффекта — близость к солнцу, отсутствие магнитного поля, вулканическая активность.
Атмосфера Венеры
На Венере непрерывно дует мощный ветер. За четверо земных суток он проносит облака вокруг планеты. Размер Венеры почти как у Земли. При этом планета практически неподвижна. Верхний слой облаков Венеры вращается в 60 раз быстрее чем её поверхность. Такое явление называют суперротация атмосферы, это уникальная особенность Венеры.
На поверхности Венеры экстремальное давление — 92 атмосферы. На Земле такое давление присутствует в океане на глубине 1км. На поверхности Земли всего 1 атмосфера. Запуская первые станции на Венеру, советские инженеры не знали о высоком давлении. Первые аппараты не доходили до поверхности, их разрушало давление в слоях атмосферы на высоте от 20 до 40 км. Для аппарата «Венера-7» инженеры сделали титановый корпус, который выдерживал давление 180 атмосфер. С защитой из титана, «Венера-7» справилась с давлением, и первая в мире в 1970 г. совершила мягкую посадку на Венеру.
Вращение Венеры и её поверхность
Оборот Венеры вокруг оси длится дольше чем, её оборот вокруг солнца. Венера делает оборот за 243 земных суток. Это 2/3 нашего года. Год на Венере длится 225 суток. Вокруг оси Венера, как и Уран, вращается в обратную сторону. Это выделяет их среди других планет солнечной системы. Земля и другие планеты вращаются по направлению своего вращения к солнцу. Точной гипотезы, объясняющей эти отличия Венеры ещё нет.
Из обычного телескопа нельзя увидеть поверхность Венеры, её закрывает плотная атмосфера. А вот инфракрасные, тепловые телескопы способны смотреть сквозь облачный покров. Поверхность планеты так разогрета, что светится, поэтому её можно рассмотреть в инфракрасном диапазоне. Через инфракрасный телескоп увидели, что поверхность Венеры похожа на склонны земных вулканов. Они однообразны, покрыты натёками старой лавы. Венера вулканическая планета, за последние 500 - 700 миллионов лет, вулканы залили лавой 80% поверхности её поверхности.
У Венеры плотные облака и инженеры предполагали, что к поверхности проходит мало света, для её наблюдения. Первые аппараты были снабжены мощными светопрожекторами. Однако света оказалось достаточно. Свет плохо проходит, но планета близко к солнцу. На Венере такая же освещённость, как у нас в пасмурный день.
Советский аппарат «Венера-13»
В 1982 г. «Венера-13» впервые пробурила грунт на Венере. Аппарат сделал забор грунта и провёл анализ состава. В составе были магматические породы, которые можно встретить на Земле. Технически это была крайне сложная задача. Вместе с грунтом проникала раскалённая атмосфера под гигантским давлением. Её изолировали от грунта и не дали проникнуть в отсек с устройствами. Иначе бы аппарат вышел из строя из-за катастрофического перегрева. Это был уникальный эксперимент, который никто не повторил.
«Венера-13» получила первые цветные снимки с поверхности планеты. Это были цветные панорамы с круговым обзором. Всего «Венера-13» сделала 14 цветных и 8 чёрно-белых фотографий. На цветных снимках, видно, что облака Венеры пропускают только оранжевый цвет. Цветные снимки также передала «Венера-14». На данный момент это последние снимки с Венеры.
Высокая температура на поверхности Венеры мешает технике работать долгое время. Тепло просачивается внутрь и убивает электронику в среднем за час. «Венере-13» удалось проработать рекордное время — 127 минут, вместо запланированных 32-х.
Жизнь на поверхности?
Леонид Васильевич Ксанфомалити доктор физико-математических наук, выдвинул гипотезу жизни на поверхности Венеры. Он собрал все снимки с Венеры, где видна одна область каждые 20 минут. Он заметил, что на фото, то появлялись, то исчезали какие-то объекты. Учёный, уверен, что это не шум от радиопомех, а реальное изображение. Поскольку он один из создателей радиоприборов и точно знал возможности электроники на посадочных аппаратах. Ученый берет ответственность, что на фото были изменения, и предполагает, что это нечто живое. Углеродно водная жизнь, как на Земле, на Венере невозможна. Она сразу погибнет из-за огромной температуры. Если на Венере есть жизнь, то её биохимия должна быть устойчива к температуре 470 градусов.
Л.В. Ксанфоматили: «На первом изображении (7-я минута) на выброшенном грунте видна неглубокая канавка длиной около 10 см. На втором изображении (20-я минута) стороны канавки приподнялись, а её длина увеличилась примерно до 15 см. На третьем (59-я минута) в канавке стала видна регулярная структура «скорпиона». Наконец, на 93-й минуте «скорпион» полностью выбрался из засыпавшего его слоя грунта толщиной 1–2 см. На 119-й минуте он исчез из кадра и отсутствует на последующих изображениях .»
Жизнь в облаках?
В облаках Венеры возможно есть жизнь, эту надежду дают радиотелескопы. С их помощью можно зафиксировать радиоволны, которые идут от молекул в атмосфере. Микроволновые телескопы, длина волны около 1 мм, направили на Венеру. Оказалось, что в её атмосфере есть линия химического элемента – фосфина. Фосфин, в количестве, который заметили, вырабатывают микробы. Фосфин наблюдается в верхнем облачном слое. Облака состоят из капель концентрированной серной кислоты, но на Земле есть микробы, которые способны жить в такой среде. В остальном в облаках комфортные условия для жизни – температура около нуля, давление около 1 атмосферы. Биологи посчитали, что источник фосфина Венеры — это жизнедеятельность микробов.
Идея о жизни в верхнем слое атмосферы Венеры не надёжна. В радиотелескоп фосфин наблюдают через спектральные линии, которые он излучает. Зафиксировали не все линии, а только часть. Возможно, это не фосфин, а особенности Венерианской атмосферы. Другое препятствие, в том, что слои облаков постоянно перемешиваются. Слои, где комфортные условия опустятся вниз и живые организмы погибнут от высокой температуры.
Проект «Венера-Д»
Роскосмос планирует вернуться на Венеру в 2029 году. Автоматический аппарат посадят на поверхность, второй выведут на орбиту. Это будет первая попытка высадиться на планету за последние 40 лет. Аппараты создают в рамках проекта «Венера-Д» «Венера долгоживущая». Цель — изучить состав атмосферы и поверхности. Возьмут образец грунта, изучат слои атмосферы при спуске. Будут искать элементы, которые укажут на наличие жизни в атмосфере. Также измерят скорость ветра, чтобы выяснить причины суперротации атмосферы. Исследования помогут понять происхождение и эволюцию планеты.
Зачем продолжать изучать Венеру?
Не ждёт ли Землю судьба Венеры? На Земле растёт концентрация углекислого газа и увеличивается парниковый эффект. Большинство планет земного типа, которые находят, по климату похожи на Венеру. Надо лучше изучить, какие факторы привели Венеру к текущему климату. И понять, могут ли они также повлиять на климат Земли. Это позволят космические аппараты, которые будут собирать научные данные напрямую с поверхности и в атмосфере Венеры.
Источники:
http://galspace.spb.ru/index220.html
https://icr.su/rus/onckm/nauchnye-otkrytiya/poiski-vnezemnoy-zhizni/
