«Планета таємниць». Загальні відомості

Астрономія – наука, що вивчає тіла Всесвіту, – зародилася в далекій давнині. У цей час арсенал напрямків і методів астрономічних досліджень дуже великий. Астрономія складається з безлічі розділів: астрометрії, небесної механіки, астрофізики, космогонії, космології. Залежно від досліджуваних об’єктів в астрономії розрізняють геліофізикові; планетну, кометну, позагалактичну астрономію, а залежно від діапазону випромінювання, у якому ведуться дослідження, виділяють радіоастрономію, інфрачервону, оптичну, ультрафіолетову, рентгенівську астрономію й гама – астрономію. Однак, всі ці дослідження й виміри, проведені з поверхні Землі, обмежені сильним впливом неспокійної й малопрозрачной атмосфери. Із запуском в 1957 р. у Радянському Союзі перших штучних супутників Землі стало можливим спостерігати космічні об’єкти безпосередньо з космічного простору. Так з’явився новий розділ астрономії – позаатмосферна астрономія

Нашу Землю з усіх боків оточує неосяжний мир небесних тіл – Всесвіт або космос. Лише деякі з небесних тіл, як наприклад, Сонце, Місяць, 5 планет і найбільш яскраві зірки, можна спостерігати неозброєним оком. У центрі Сонячної системи перебуває наша денна зірка – Сонце. Довкола нього разом зі своїми супутниками звертаються 9 більших планет : Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон. Вік Сонячної системи був визначений ученими на підставі лабораторного ізотопного аналізу земних скельних порід, а також метеорів і доставлених на Землю космічними апаратами зразків місячного ґрунту. Виявилося, що найбільш старі з них мають вік близько 4,5 млрд. років. Тому вважається, що всі планети сформувалися приблизно в один час – 4,5 – 5 млрд. років тому

Венера – найближча сусідка Землі, друга по близькості до Сонця планета, майже такого ж розміру, як Земля (радіус у Венери 6051 км – 6378 км у Землі), а її маса більше 80% земної маси. Розташована ближче до Сонця( » 108,2 млн. км), чим наша планета, Венера одержує від нього у два із зайвим разу більше світла й тепла, чим Земля. Проте з тіньової сторони на Венері панує мороз більше 20 0 C нижче нуля, тому що сюди не попадають сонячні промені в плині дуже довгого часу. Середня відстань від Венери до Сонця практично постійно, оскільки орбіта Венери ближче до окружності, чим у будь-якої іншої планети. Планета має дуже щільну, глибоку й хмарну атмосферу, що не дозволяє побачити поверхню планети. Цю атмосферу відкрив М.В. Ломоносов в 1761 році, що так само показало подібність Венери із Землею. Часом Венера підходить до Землі на відстань, менше 40 млн. км. Після Сонця й Місяця Венера є самим яскравим світилом на земному небі: її зоряна величина в максимумі досягає 4,45 m , і при сприятливих умовах, якщо на небі немає ні Сонця, ні Місяця, можна навіть спостерігати тінь від предметів, створювану світлом Венери. Венера видна на небі або після заходу Сонця (вечірня зірка), або незадовго до його сходу (ранкова зірка). Однак при погляді в телескоп, Венера розчаровує, і не дивно, що до останнього років її вважали “планетою таємниць“

Стародавні греки дали цій планеті ім’я своєї кращої богині Афродіти, римляне ж потім переінакшили по-своєму й назвали планету Венерою, що, загалом, те саме. Однак трапилося це не відразу. Один час уважався, що в небі перебуває відразу дві планети. Вірніше, тоді ще зірки, одна – сліпуче яскрава, була видна ранком, інша, така ж – увечері. Їх навіть називали по-різному, поки халдейські астрономи після довгих спостережень і ще більш довгих міркувань не прийшли до висновку, що зірка те все-таки одна, що робить їм честь як більшим фахівцям

Починаючи з XVII століття астрономи не раз намагалися «розглянути» Венеру, однак через щільний хмарний покрив Венера у видимому діапазоні довжин хвиль представляється однорідної. Але вже в 1610 році Галилей зробив перші телескопічні спостереження небесних світил і спостерігав зміну фаз у Венери, тобто зміна її видимої форми від диска до вузького серпа. В 1930 році про Венеру з’явилася деяка інформація. Було встановлено, що її атмосфера складається, в основному, з вуглекислого газу, що здатний діяти як свого роду покривало, затримуючи сонячне тепло. Були популярні дві картини планети. Одна малювала поверхня Венери майже повністю покритою водою, у якій могли розвиватися примітивні форми життя, – як це було на Землі мільярди років тому. Інша представляла Венеру як розпечену, суху й курну пустелю

Удосконалювання техніки астрономічних спостережень, використання поляриметрических і стереоскопічних вимірів, освоєння інфрачервоного й ультрафіолетового діапазонів довжин хвиль дозволили одержати деяку інформацію про характеристики атмосфери Венери на рівні верхньої границі хмар. До кінця 50-х років стало ясно, що наземні методи дослідження Венери не можуть дати істотно нової інформації. Методи оптичної, інфрачервоної й ультрафіолетової астрономії виявилися непридатними для дослідження підхмарної атмосфери планети. Запуск перших штучних супутників Землі, а потім посилка перших АМС(Автоматичних Міжпланетних Станцій) до Місяця показали можливість вивчення Венери із близьких відстаней

Дослідження Венери за допомогою АМС

Ера автоматичних космічних зондів почалася в 1962 році, коли американський апарат “Маринер-2“ пройшов поблизу Венери(35000 тис. км) і передав інформацію, що підтвердила, що її поверхня на стороні зверненої до Сонця дуже гаряча. Результати магнітних вимірів показали, що власне магнітне поле планети невелике (магнітний момент Венери не перевищує 5-10% магнітного поля Землі). Нова ера в астрономії – дослідження планет за допомогою космічних апаратів – дозволила акумулювати величезний обсяг нової інформації про природу Венери, уточнити наші подання про неї. Було встановлено також, що період обертання Венери навколо осі – тривалий, близько 243 земної доби, – більше, ніж період звертання навколо Сонця(224,7 доби), тому на Венері “доба“ длиннее року й календар зовсім незвичайний. При цьому сонячна доба тривають близько 117 днів, тому день і ніч тривають по 58,5 сут. Середня швидкість руху Венери по орбіті 34,99 км/с., а тому що орбіта планети кругова на Венері не відбувається зміни пір року

Тепер відомо, що Венера обертається у зворотному напрямку – зі сходу на захід, а не із заходу на схід, як Земля й більшість інших планет. Для спостерігача на поверхні Венери Сонце сходить на заході, а заходить на сході, хоча в дійсності хмарна атмосфера повністю закриває небо

Слідом за “Маринером-2“ в 1965 році до “прекраснейшей із зірок небесних”, так назвав Венеру Гомер, пішла “Венера-2″, що провела так звані польотні дослідження. АМС пролетіла на відстані 24000 км від поверхні планети

И от наступив якісно новий етап: в 1965 році “Венера-3″ уперше досягла поверхні планети, а 1967 року “Венера-4″ уперше здійснила плавний спуск у її атмосфері й провела безпосередні фізико-хімічні дослідження. АМС “Венера-4″ несла спускається аппарат, що, що відділився перед входом автоматичної станції в атмосферу. АМС згоріла в щільних шарах атмосфери, а спускається аппарат, що, на парашуті плавно опустився в щільні шари атмосфери. Було встановлено, що вуглекислий газ – основний газ її атмосфери (96,5%), до складу якої входить також близько 3% азоту й невеликі кількості інертних газів, кисню, окису вуглецю, хлороводорода й фтороводорода. Крім того, у її атмосфері втримується близько 0,1% водяної пари. Перший в історії людства сеанс міжпланетного радіозв’язку тривав 93 мінути. Апарат нової конструкції, що спускається, був створений і ввійшов до складу станції “Венера-7″, що досягла околиць планети в грудні 1970 року. Її апаратура проводила виміри не тільки під час спуска у всій товщі атмосфери, але й протягом 53 мінут на самій поверхні планети. Умови виявилися незвичайно суворими: тиск досягало 90 атмосфер, а температура – до 500 0 С; у хмарному покриві, що огортає планету, дуже багато вуглекислого газу й мало кисню. Отримано дані про характер порід поверхневого шару Венери

“Маринер-10“ наблизився до Венери в лютому 1974 року й передав перші знімки верхнього шару хмар. Цей апарат тільки один раз пройшов біля Венери – його основною метою була сама внутрішня планета – Меркурій. Однак знімки були високої якості й показали смугасту структуру хмар. Вони також підтвердили, що період обертання верхнього шару хмар усього лише 4 доби, так що будова атмосфери Венери не схоже на земне

Тим часом американські радіолокаційні дослідження показали, що на поверхні Венери є більші по розмірі, але дрібні кратери. Походження кратерів невідомо, але, оскільки в такій щільній атмосфері повинна бути сильна ерозія, по “геологічним“ стандартах вони навряд чи можуть бути дуже старими. Причиною виникнення кратерів може бути вулканізм, тому гіпотезу про те, що на Венері відбуваються вулканічні процеси, поки не можна виключити. Також на Венері знайдено кілька гірських областей. Найбільший гірський район – Иштар – по площі вдвічі перевищує Тибет. У центрі його на висоту 11 км піднімається гігантський вулканічний конус. Було виявлено, що в хмарах утримується велика кількість сірчаної кислоти ( можливо, навіть фтористо-сарною кислоти )

Наступний важливий крок був зроблений у жовтні 1975 року, коли два радянських апарати – “Венера-9“ і “Венера-10“ – здійснили керовану посадку на поверхню планети й передали на Землю знімки. Знімки були ретранслировани орбітальними відсіками станцій, що залишалися на околопланетной орбіті на висоті порядку 1500 км . Це був тріумф радянських учених, навіть незважаючи на те, що й “Венера-9“ і “Венера-10“ вели передачі всього лише не більше години, поки не перестали раз і назавжди діяти через занадто високі температури й тиск. Виявилося, що поверхня Венери була посипана гладкими скельними уламками, по складу схожими на земні базальти, багато хто з яких мали близько 1 м у поперечнику. Поверхня була добре освітлена: по описі радянських учених, світла було стільки, скільки буває в Москві в хмарний літній полудень, так що навіть не потрібні були прожектори апаратів. У цілому поверхня Венери – це гаряча суха кам’яниста пустеля з поверхневими породами, що займають проміжне положення між базальтами й гранітами й з температурою поверхні близько 500 ДО. Однак, на Венері виявлені й кратери, гряди, височини, великі розлами, гірські хребти, деталі рельєфу й пил. Виявилося до того ж, що атмосфера не має надмірно високі заломлюючі властивості, як очікувалися й всі деталі ландшафту були чіткими. Температура на поверхні Венери рівнялася 485 0 С, а тиск в 90 разів перевищувало тиск у поверхні Землі. Було виявлено, крім того, що шар хмар кінчається на висоті близько 30 км . Нижче перебуває область гарячого їдкого туману. На висотах 50- 70 км розташовуються потужні хмарні шари й дмуть ураганні вітри зі швидкістю, що зростає від 0,5 м/сек у поверхні до 100 м/сек у верхньої границі хмар. Блискавки із силою, в 25 разів переважаючої земні, пронизують щільну атмосферу планети. У поверхні Венери атмосфера дуже щільна: щільність газу в 60 разів більше, ніж у земній атмосфері(усього лише в 10 разів менше щільності води). Вуглекисла пара й водяна пара створюють в атмосфері Венери парниковий ефект (причиною якого є сильне поглинання цими газами теплового випромінювання), що приводить до сильного розігрівання поверхні планети. В 1978 році по міжпланетній трасі пройшли й досягли заданої мети ще два посланці – “Венера-11″ і “Венера-12″. Виявлено високу грозову активність Венери : інтенсивність електричних розрядів, що реєструвалася по частоті проходження низькочастотних імпульсів на спускаються аппаратах, що, “Венера-11″ і “Венера-12″, виявилася в багато разів вище, ніж на Землі. Очевидно, поблизу поверхні Венери виникають електричні поля з напруженістю в сотні кВ/м. Висока грозова активність приблизно пояснюється наявністю діючих вулканів на поверхні Венери

(function(){