Все о космосе

Венера в Солнечной системе

Венера — вторая по счету планета Солнечной сис­темы, среднее расстояние между ней и Солнцем со­ставляет 108,2 миллиона километров. Ее орбита рас­положена внутри орбиты Земли, поэтому Венера, как и Меркурий, является внутренней планетой.

Орбита Венеры по форме ближе к окружности, чем орбиты других планет. Венера совершает оборот вок­руг Солнца за 224,7 земных суток, двигаясь со ско­ростью 35 километров в секунду. Во время нижних соединений Венера может приближаться к Земле менее чем на 40 млн. км — ближе любой другой боль­шой планеты Солнечной системы. Синодический пе­риод (от одного нижнего соединения до другого) ра­вен 583,92 суткам, а пять таких периодов почти точ­но укладываются в восемь земных лет. Наилучшие условия видимости Венеры приходится на период элонгации, когда угловое расстояние Венеры от Сол­нца достигает 48 градусов; для земного наблюдателя на большее расстояние от нашего дневного светила она никогда не удаляется, поэтому планета видна только после захода Солнца ("вечерняя звезда") либо незадолго до его восхода ("утренняя звезда"). Древ­ние астрономы одно время даже предполагали, что это два разных небесных тела, и дали им различные названия — Фосфор и Люцифер.

Необычно собственное вращение Венеры: длитель­ность одного оборота вокруг оси относительно звезд (звездные сутки) превышает венерианский год и рав­на 243,16 земным суткам, а направление вращения противоположно вращению большинства планет. Вокруг своей оси Венера вращается в обратном на­правлении — с востока на запад (или по часовой стрел­ке, если смотреть со стороны Северного полюса мира), а не с запада на восток, как Земля и другие планеты, кроме Урана. Ось вращения Венеры почти перпенди­кулярна к орбитальной плоскости (наклон экватора к плоскости орбиты — около 2,6°, или же 177,4°, с уче­том обратного вращения), поэтому на планете нет сме­ны времен года. Один день там похож на другой, име­ет одинаковую продолжительность и, по всей види­мости, одинаковую погоду. Из-за необычного сочета­ния направлений и периодов вращения и обращения вокруг Солнца смена дня и ночи на Ве­нере происходит почти за 117 суток, поэтому день и ночь там продолжаются по 58,5 суток. Сутки, которые обычно сравнивают с годом — это солнечные сутки, синодический период враще­ния. Синодический период равен: 1/(1/243 + 1/224,7) = 116,7 земных су­ток (знак "плюс" взят с учетом проти­воположного направления вращения). Именно столько и длятся солнечные сутки на Венере.

Однотипность погоды усиливается сильным парниковым эффектом, созда­ваемым венерианской атмосферой.

Венера схожа с нашей Землей по размерам и массе. Радиус Венеры — 6052 км (у Земли — 6378 км). Масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя плотность планеты 5240 кг/м³, ускорение свободного падения на эква­торе 8,76 м/с (89% от земного). Из-за медленного вращения эффект сплюс­нутости планеты со стороны полюсов отсутствует.

После Солнца и Луны Венера являет­ся самым ярким светилом земного не­ба: ее звездная величина в максимуме иногда превышает -4,5^т, планету часто наблюдают на дневном небе невоору­женным глазом, а при благоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов, создаваемую светом Ве­неры (правда, в условиях современной цивилизации найти такие условия до­вольно трудно).

Первый взгляд на Венеру в телескоп

Изучать планету пытались едва ли не сразу после изобретения человечес­твом телескопа. В 1610 году Галилео Галилей впервые наблюдал смену фаз у Венеры, т.е. изменение ее видимой фор­мы от диска до узкого серпа. "Не окон­ченное и скрытое прочтено мною" — та­кую анаграмму опубликовал великий Галилей, чтобы оставить за собой право первенства открытия смены фаз у Вене­ры. Анаграмма содержала сообщение: "Мать любви подражает фигурам Цин-тии". Это можно расшифровать так: "мать любви (Венера) наблюдается в различных фазах подобно Луне (Цин-тии)". Не этим ли открытием утвержда­лась правота гелиоцентрической систе­мы Коперника?

Следом за открытием венерианских фаз появились и заявки других ученых на "открытия", ничем, однако, не под­твержденные. Так, например, Франческо Фонтана из Неаполя в 1643 г. увидел на Венере "горы, поднимавшие­ся на несколько десятков километров". Спор о "Гималаях" на Венере впоследс­твии не затухал, и самым курьезным является то, что современные плане­тологи действительно обнаружили там высокие горные кряжи. Все дело в том, что терминатор, граница дня и ночи, на Венере представляется изло­манной линией. Франческо Фонтана полагал, что неровность терминатора зависит от теней, отбрасываемых ре­льефом. Он наивно применил к Венере выводы, которые в свое время Гали­лей сделан по отношению к лунному терминатору, где изломанность дейс­твительно связана с лунным рельефом. Отсюда нелепый результат, поскольку линия терминатора Венеры зависит лишь от неравномерности ее облачно­го покрова. Начиная с XVII века, аст­рономы не раз пытались "разглядеть" Венеру, но каких-либо подробных де­талей на поверхности планеты уверен­но найти никому не удавалось. Из-за плотной облачности она представляет­ся однородной.

В 1761 году Михайло Ломоносов наблюдал прохождение планеты по диску Солнца. В результате этих наб­людений было сделано открытие ат­мосферы Венеры, описанное в статье "Явление Венеры на Солнце, наблю­денное в Санкт-Петербургской импе­раторской Академии наук мая 26 дня 1761 года". Наблюдая за вхождением Венеры на диск Солнца, Ломоносов за­метил помутнение края солнечного диска при первом контакте: "...Ожи­дая вступления Венерина на Солнце ... увидел, наконец, что солнечный край чаемого вступления стал неявственен и несколько будто стушеван, а прежде был весьма чист и везде равен..." Когда диск Венеры почти полностью всту­пил на диск Солнца, вокруг части дис­ка планеты, находившейся еще на фо­не неба, вспыхнул тонкий световой ободок, по яркости близкий к яркости Солнца. Этот ободок Ломоносов назвал "тонкое, как волос сияние". Точно та­кой же световой ободок наблюдался Ломоносовым и при выходе Венеры с диска Солнца: "появился на краю Сол­нца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступ­лению приходила".

Появление этого ободка впоследс­твии назвали "явлением Ломоносова". Ученый дал ему правильное объясне­ние, написав: "Сие ничто иное показы­вает, как преломление лучей солнеч­ных в Венериной атмосфере", и пояс­нил эту мысль чертежом, на котором был представлен ход преломленных лучей. На основании этого был сделан следующий вывод: "По сим примеча­ниям господин советник Ломоносов рассуждает, что планета Венера окру­жена знатною воздушною атмосфе­рою, таковою (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного".

Это стало, по сути, вторым великим открытием в исследованиях Венеры. После него стало понятным, что повер­хность Венеры в оптическом диапазоне никогда не наблюдается, поскольку она скрыта от глаз непроницаемой завесой облаков.

Атмосфера и поверхность

Несмотря на то, что Венеру изучали телескопическими методами почти 400 лет, лишь в середине XX века, с нача­лом "космической эры человечества", стала проясняться картина химическо­го состава планеты и структуры ее по­верхности.

Прежние гипотезы и догадки ученых о безбрежном гигантском океане, по­крывавшем всю поверхность планеты, или же о безводной пустыне с неутихающими пылевыми бурями, не были возведены в ранг научной теории. По­верхность Венеры полностью скрыта мощным облачным покровом, и только с помощью радиолокаторов возможно "увидеть" ее рельеф.