Планета венера фото поверхности: Все снимки с поверхности Венеры, когда-либо сделанные космическими аппаратами

Сорок лет последним фотографиям с поверхности Венеры

04.03.202202.03.2022

5 марта 1982 года спускаемый аппарат миссии «Венера-14» совершил успешную посадку на поверхность второй планеты Солнечной системы. В общей сложности он проработал 57 минут, успев передать цветную панораму окружающей местности. Спустя четыре десятилетия она все еще остается последним изображением с поверхности Венеры, имеющимся в распоряжении ученых.

Реконструкция вида местности на месте посадки аппаратов «Венера-13» и «Венера-14». Источник: Don Mitchell

Самая экстремальная планета

В ранние годы космической эры знания астрономов о Венере были весьма скудны. По сути, они были ограничены самыми общими фактами, вроде того, что по размерам планета чуть меньше Земли, а ее поверхность  постоянно скрыта густыми облаками. Что же находится внизу, оставалось предметом чистых спекуляций. Поэтому миссии к Венере были фактически полетом в неизвестность.

Венера. Источник: NASA

Увы, но уже первые посетившие планету аппараты вдребезги разбили мечты космических романтиков. Собранные ими данные показали, что она обладает слишком горячей и плотной атмосферой и совершенно не похожа на молодую Землю. Окончательная точка была поставлена советской миссией «Венера-7» в 1970 году. Ее спускаемый аппарат стал первым земным посланцем, сумевшим пережить пуск и добраться до поверхности.

«Венера-7» показала, что  температура в районе посадки превышала 450°C, а величина атмосферного давления составляла 90 атмосфер — то есть, как на глубине 900 метров. Эти данные окончательно похоронили все надежды найти жизнь на Венере.

Как сфотографировать Венеру

Следующим шагом в изучении Венеры должно было стать получение снимков ее поверхности. Благо, что измерения уровня освещенности показали, что он сопоставим с пасмурным днем на Земле. А значит, на Венере можно вести фотосъемку.

Аппарат «Венера-9»

Но как именно сделать фотографии в столь экстремальных условиях? Было очевидно, что если разместить камеру за пределами защитной оболочки, то колоссальное давление и температура попросту уничтожат ее. Поэтому инженеры поместили телефотометр внутрь спускаемого аппарата. Через специальный иллюминатор свет с поверхности попадал к перископическому устройству, которое затем направляло его к камере.

Панорама «Венеры», сделанная спускаемым аппаратом миссии «Венера-9». Обработка изображения: Don Mitchell

Это оказалось удачным решением. В 1975 году советские аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали первые в истории черно-белые панорамы планеты. Интересно, что до этого некоторые ученые высказывали предположение, что из-за огромного давления на поверхности будет существовать эффект настолько мощной рефракции, что «Венеры» смогут сфотографировать сами себя. По другому мнению, поверхность планеты могла быть полностью скрыта дымкой.

Панорама «Венеры», сделанная спускаемым аппаратом миссии «Венера-10». Обработка изображения: Don Mitchell

Однако все оказалось куда проще. На снимках «Венеры-9» перед учеными предстала местность, покрытая многочисленными камнями с острыми краями. Панорама «Венеры-10» продемонстрировала образования, похожие на застывшие лавовые потоки. В атмосфере планеты не было найдено ни пыли, ни тумана, ни эффекта рефракции.

Последние фотографии поверхности Венеры

Следующей целью для советских ученых стало получение цветных снимков Венеры. Эта задача возлагалась на запущенные в 1978 году станции «Венера-11» и «Венера-12». Оба аппарата успешно сели и проработали свыше часа на поверхности планеты. Однако ЦУП так и не получил ни одной панорамы по очень обидной причине: с фотометров аппаратов попросту не сбросились защитные крышки.

Снимки Венеры, сделанные аппаратом «Венера-14» Снимки Венеры, сделанные аппаратом «Венера-14» Снимки Венеры, сделанные аппаратом «Венера-14»

После столь обидного фиаско инженеры внесли серию изменений в конструкцию пары следующих аппаратов, получивших обозначение «Венера-13» и «Венера-14». Они совершили посадку на Венеру 1 и 5 марта 1982 года, передав первые (и на данный момент последние) цветные панорамы ее поверхности.

Реконструкция вида местности на месте посадки аппарата «Венера-13». Источник: Don Mitchell

За последующие четыре десятилетия больше ни одна космическая миссия не пыталась повторить достижение «Венер». Скорее всего, новые снимки поверхности Венеры будут получены не ранее следующего десятилетия миссией DAVINCI+. В ее рамках NASA планирует сбросить в атмосферу планеты зонд, в число инструментов которого будет входить инфракрасная камера. Предполагается, что во время спуска он проведет съемку высокогорного региона Область Альфа.

Миссия DAVINCI+ (концепт). Источник: NASA GSFC visualization and CI Labs Michael Lentz and colleagues

В то же время план миссии DAVINCI+ пока что не предусматривает попыток получения панорам самой поверхности. А это значит, что достижение «Венеры-14» может остаться непобитым на протяжении еще многих лет.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine

Венера История

Жизнь, кажется, нашли. Но не там, где искали

Следуя некоторым видам поиска, мы смогли бы обнаружить жизнь, базирующуюся на совершенно ином химическом составе (без углерода и/или воды).
Б. У. Джонс, британский астрофизик

Аппарат «Венера-13» на лабораторных испытаниях в 1981 году. В центре видно окно телевизионной камеры, закрытое крышкой.

Фото 2. Аппарат «Венера-13» на лабораторных испытаниях в 1981 году. В центре видно окно телевизионной камеры, закрытое крышкой.

Фото 3. Панорама поверхности Венеры в месте посадки аппарата «Венера-13». В центре — посадочный буфер аппарата с зубцами турбулизатора, обеспечивающего плавную посадку, выше — сброшенная белая полуцилиндрическая крышка окна телевизионной камеры.

Фото 4. Нижняя часть крупного объекта «диск», 0,34 м в диаметре, видна справа на верхней границе изображения.

Фото 5. Изменения положения и формы объектов «диск» (стрелка a) и «шевроны» (стрелка b). Примерный момент прохождения сканером изображения «диска» указан в нижней части кадров.

Фото 6. Неизвестный объект «чёрный лоскут» появился в первые 13 минут после посадки, обвившись вокруг конического измерительного молотка, который частично углубился в грунт. Сквозь чёрный объект просвечивают детали механизма.

Фото 7. Объект «скорпион» появился на изображении примерно на 90-й минуте после посадки аппарата. На последующих изображениях он отсутствует.

Фото 8. Последовательные изображения участка грунта, выброшенного при посадке в сторону бокового движения аппарата. Указаны примерные минуты сканирования соответствующего участка.

Фото 9. «Скорпион» (1) появился на панораме, снятой с 87-й по 100-ю минуту. На изображениях, полученных до 87-й и после 113-й минуты, он отсутствует. Малоконтрастный объект 2, вместе с клочковатой светлой средой, также присутствует только на панораме 87—1

Доктор технических наук А. С. Селиванов, руководитель коллектива разработчиков телевизионных камер аппаратов «Венера».

Кандидат технических наук Ю. М. Гектин, автор многих технических решений в телевизионных камерах аппаратов «Венера».

‹

›

Открыть в полном размере

Астрофизические исследования последних десятилетий обогатили наши представления о природе множеством интереснейших фактов. В 1995 году была найдена первая экзопланета — планета, которая обращается вокруг одной из звёзд нашей Галактики. Сегодня известно более семисот таких экзопланет (см. «Наука и жизнь» № 12, 2006 г., статья «Планетные системы звезд»). Почти все они обращаются по очень низким орбитам, но если светимость звезды невелика, температура на планете может лежать в пределах 650—900 К (377—627°С). Такие условия абсолютно неприемлемы для единственно знакомой нам белковой формы жизни. Но действительно ли она единственная во Вселенной, а отрицание других возможных её видов — это «земной шовинизм»?

Исследовать даже ближайшие из экзопланет при помощи автоматических космических аппаратов в текущем столетии вряд ли получится. Вполне возможно, однако, что ответ удастся отыскать совсем рядом, на нашей ближайшей соседке по Солнечной системе — на Венере. Температура поверхности планеты (735 К, или 462°С), огромное давление (87—90 атм) её газовой оболочки плотностью 65 кг/м³, состоящей в основном из углекислого газа (96,5%), азота (3,5%) и следов кислорода (менее 2·10^-5%), близки к физическим условиям на многих экзопланетах особого класса.

Недавно были заново исследованы и обработаны телевизионные изображения (панорамы) поверхности Венеры, полученные тридцать лет назад и более. На них обнаружилось несколько объектов размером от дециметра до полуметра, которые меняли форму, положение в кадре, появлялись на одних изображениях и пропадали на других. А на ряде панорам явственно наблюдались осадки, которые выпадали и таяли на поверхности планеты.

В январе журнал «Астрономический вестник — исследования Солнечной системы» опубликовал статью «Венера как естественная лаборатория для поиска жизни в условиях высоких температур: о событиях на планете 1 марта 1982 г. ». Она не оставила равнодушными читателей, причём мнения разделились — от крайней заинтересованности до гневного неодобрения, поступающего главным образом из-за океана. И в опубликованной тогда, и в данной статье не утверждается, что на Венере найдена неизвестная доныне внеземная форма жизни, а лишь рассказано о явлениях, которые могут быть её признаками. Но, как удачно сформулировал тему один из двух главных авторов телевизионного эксперимента на аппаратах «Венера» Ю. М. Гектин, «нам не нравится интерпретация полученных результатов как признаков жизни на планете. Однако мы не можем найти другого объяснения тому, что видим на панорамах поверхности Венеры».

Наверное, уместно напомнить афоризм, что новые идеи обычно проходят три стадии: 1. Какая глупость! 2. В этом что-то есть… 3. Ну, кто же этого не знает!

Аппараты «Венера», их видеокамеры и первый привет с Венеры

Первые панорамы поверхности Венеры передали на Землю аппараты «Венера-9» и «Венера-10» ещё в 1975 году. Изображения получали при помощи установленных на каждом аппарате двух оптико-механических камер с фотоумножителями (ПЗС-матрицы существовали тогда только в виде идеи). Зрачки камер располагались на высоте 90 см от поверхности, с двух сторон аппарата. Качающееся зеркальце каждой камеры постепенно поворачивалось и создавало панораму в 177° по ширине, полосой от горизонта до горизонта (3,3 км на ровной местности), а верхняя граница изображения отстояла на два метра от аппарата. Разрешающая способность камер позволяла чётко видеть миллиметровые детали поверхности вблизи и объекты размером около 10 метров у горизонта. Камеры находились внутри аппарата и снимали прилегающий пейзаж сквозь герметичное кварцевое окно. Аппарат постепенно разогревался, но полчаса работы его конструкторы твёрдо обещали. Обработанный фрагмент панорамы «Венера-9» представлен на фото 1. Так увидел бы планету человек в экспедиции на Венеру.

В 1982 году аппараты «Венера-13» и «Венера-14» были оснащены уже более совершенными камерами со светофильтрами. Изображения были вдвое более чёткими и состояли из 1000 вертикальных строк по 211 пикселов размером 11 угловых минут каждый. Видеосигнал, как и раньше, передавался на орбитальную часть аппарата, искусственный спутник Венеры, который в реальном времени ретранслировал данные на Землю. За время работы камеры передали 33 панорамы или их фрагмента, что позволяет проследить развитие некоторых интересных явлений на планете.

Невозможно передать масштаб технических трудностей, которые пришлось преодолеть разработчикам камер. Достаточно сказать, что за прошедшие с тех пор 37 лет эксперимент так и не был повторён. Руководил коллективом разработчиков доктор технических наук А. С. Селиванов, который сумел собрать группу талантливых учёных и инженеров. Упомянем здесь лишь нынешнего Главного конструктора космических приборов ОАО «Космические системы» кандидата технических наук Ю. М. Гектина, его коллег — кандидата физико-математических наук А. С. Панфилова, М. К. Нараеву, В. П. Чемоданова. Первые снимки с поверхности Луны и с орбиты Марса также передавали созданные ими приборы.

На первой же панораме («Венера-9», 1975 г.) внимание нескольких групп экспериментаторов привлёк симметричный объект сложной структуры, размером около 40 сантиметров, напоминающий сидящую птицу с вытянутым хвостом. Геологи осторожно назвали его «странным камнем со стержнеобразным выступом и бугорчатой поверхностью». «Камень» обсуждали в итоговом сборнике статей «Первые панорамы поверхности Венеры» (редактор М. В. Келдыш) и в увесистом томе международного издания «VENUS». Меня он заинтересовал 22 октября 1975 года, сразу как только лента с панорамой выползла из громоздкого фототелеграфного аппарата в евпаторийском Центре дальней космической связи.

К сожалению, в дальнейшем все мои попытки заинтересовать странным объектом коллег в Институте космических исследований АН СССР и администрацию института оказались тщетными. Представления о невозможности существования жизни в условиях высоких температур оказались непреодолимым барьером для любых обсуждений. Всё же ещё за год до опубликования сборника М. В. Келдыша, в 1978 году, вышла книга «Планеты, открытые заново», где приводилось изображение «странного камня». Комментарий к снимку был таким: «Детали предмета симметричны относительно продольной оси. Недостаточная чёткость скрывает его контуры, но… при некотором воображении можно увидеть фантастического обитателя Венеры. В правой части снимка… виден предмет диковинной формы размером около 30 см. Вся его поверхность покрыта странными наростами, причём в их положении можно увидеть какую-то симметрию. Влево от предмета выступает длинный прямой белый отросток, под которым видна глубокая тень, повторяющая его форму. Белый отросток очень похож на прямой хвост. С противоположной стороны предмет оканчивается большим белым округлым выступом, похожим на голову. Весь предмет покоится на короткой толстой «лапе». Разрешение снимка недостаточно, чтобы можно было чётко различить все детали загадочного предмета… Неужели «Венера-9» опустилась рядом с живым обитателем планеты? В это уж очень трудно поверить. К тому же за восемь минут, прошедших до возвращения объектива телекамеры к предмету, он совершенно не изменил своего положения. Это странно для живого существа (если оно не было повреждено краем аппарата, от которого его отделяют сантиметры). Вероятнее всего, мы видим камень необычной формы, похожий на вулканическую бомбу… С хвостом».

Сарказм заключительной фразы — «с хвостом» — показывал, что оппоненты не убедили автора в физической невозможности жизни на Венере. В том же издании говорится: «Представим себе, однако, что в каком-то из космических экспериментов на поверхности Венеры было бы все-таки найдено живое существо… История науки показывает, что, как только появляется новый экспериментальный факт, теоретики, как правило, быстро находят ему объяснение. Можно даже предсказать, каким было бы это объяснение. Синтезированы весьма термостойкие органические соединения, в которых используется энергия π-электронных связей (один из видов ковалентной связи, «обобществления» валентных электронов двух атомов молекулы. — Прим. ред.). Такие полимеры способны выдерживать температуры до 1000°С и более. Поразительно, но некоторые земные бактерии используют π-электронные связи в своём метаболизме, однако не для повышения теплостойкости, а для связывания атмосферного азота (что неизбежно требует огромной энергии связей, достигающей 10 eV и более). Как можно видеть, «заготовки» для моделей венерианских живых клеток природа создала даже на Земле».

К этой теме автор возвращался в книгах «Planeten» и «Парад планет». Но в его строго научной монографии «Планета Венера» гипотеза о жизни на планете не упоминается, так как вопрос о необходимых для жизни источниках энергии в безокислительной атмосфере оставался (и продолжает оставаться) неясным.

Новые миссии. 1982 год

Оставим на время «странный камень». Следующими удачными полётами к планете с передачей изображений с её поверхности стали миссии «Венера-13» и «Венера-14» в 1982 году. Коллектив Научно-производственного объединения им. С. А. Лавочкина создал удивительные аппараты, которые тогда назывались АМС. С каждой новой миссией к Венере они становились всё более совершенными, способными противостоять огромным давлениям и температурам. Аппарат «Венера-13» (фото 2), оснащённый двумя телевизионными камерами и другими приборами, опустился в экваториальной зоне планеты.

Благодаря эффективной тепловой защите температура внутри аппаратов поднималась довольно медленно, их системы успели передать много научных данных, панорамные изображения высокой чёткости, в том числе цветные, и с низким уровнем различных помех. Передача каждой панорамы занимала 13 минут. Спускаемый аппарат «Венера-13» 1 марта 1982 года проработал рекордно долго. Он продолжал бы передавать ещё, но на 127-й минуте приём данных с него непонятно кто и зачем приказал прекратить. С Земли была послана команда на выключение приёмника на орбитальном аппарате, хотя спускаемый аппарат продолжал посылать сигналы… Была ли это забота об орбитальном аппарате, чтобы на нём не разрядились аккумуляторы, или что-то ещё, но разве приоритет не оставался за спускаемым аппаратом?

Если исходить из всей переданной информации, в том числе и той, которую ещё недавно считали испорченной шумами, длительность успешной работы «Венеры-13» на поверхности превышала два часа. Опубликованные в печати изображения созданы путём комбинирования цветоделённых и чёрно-белых панорам (фото 3). При низком уровне помех для этого было достаточно трёх изображений.

Избыток информации позволил восстановить картинку там, где на короткое время аппарат от изображений поверхности переходил к передаче результатов других научных измерений. Опубликованные панорамы обошли весь мир, многократно перепечатывались, потом интерес к ним стал постепенно угасать; даже специалисты пришли к выводу, что дело уже сделано…

Что удалось увидеть на поверхности Венеры

Новый анализ изображений оказался весьма трудоёмким. Часто спрашивают, почему ждали больше тридцати лет. Нет, не ждали. К старым данным обращались снова и снова, по мере совершенствования средств обработки и, скажем больше, совершенствования наблюдательности и понимания внеземных объектов. Многообещающие результаты получили уже в 2003—2006 годах, а наиболее существенные находки сделали в прошлом и позапрошлом годах, причём работу ещё не завершили. Для исследований использовали последовательности первичных изображений, полученных за достаточно длительное время работы аппарата. На них можно было попытаться обнаружить какие-то различия, понять, что их вызвало (например, ветер), обнаружить объекты, по внешнему виду отличные от естественных деталей поверхности, отметить явления, которые ускользнули от внимания тогда, более тридцати лет назад. При обработке использовали самые простые и «линейные» методы — корректировку яркости, контрастности, размытие или увеличение резкости. Любые другие средства — ретуширование, корректировка или применение какой-либо версии программы Photoshop — полностью исключались.

Наиболее интересны изображения, переданные аппаратом «Венера-13» 1 марта 1982 года. В ходе нового анализа изображений поверхности Венеры удалось обнаружить несколько объектов, которые имели особенности, отмеченные выше. Для удобства им присвоили условные названия, которые, конечно, не отражают реальной их сути.

Странный «диск», изменяющий свою форму. «Диск» имеет правильную форму, по-видимому круглую, диаметром около 30 см и напоминает крупную раковину. На фрагменте панорамы на фото 4 видна только его нижняя половина, а верхняя срезана границей кадра.

Положение «диска» на последующих снимках слегка меняется из-за небольшого сдвига сканирующей камеры при разогреве аппарата. На фото 4 к «диску» примыкает вытянутая структура, напоминающая метёлку. На фото 5 приведены последовательные изображения «диска» (стрелка а) и поверхности возле него, а в нижней части кадров указан примерный момент прохождения поля сканера по «диску».

На первых двух кадрах (32-я и 72-я минуты) вид «диска» и «метёлки» почти не менялся, но в конце 72-й минуты в его нижней части появилась короткая дуга. На третьем кадре (86-я минута) дуга стала длиннее в несколько раз, а «диск» начал делиться на части.

На 93-й минуте (кадр 4) «диск» исчез, а вместо него появился примерно того же размера симметричный светлый объект, образованный многочисленными складками V-образной формы — «шевронами», ориентированными примерно вдоль «метёлки».

От нижней части «шевронов» отделились многочисленные большие дуги, подобные дуге на третьем кадре. Они закрыли всю поверхность, прилегающую к крышке телефотометра (белый полуцилиндр на поверхности). В отличие от «метёлки», под «шевронами» видна тень, что говорит об их объёмности.

Через 26 минут, на последнем кадре (119-я минута) «диск» и «метёлка» полностью восстановились и видны чётко. «Шевроны» и дуги исчезли, как и появились, возможно, переместившись за границу изображения. Таким образом, пять кадров фото 5 демонстрируют полный цикл изменений формы «диска» и вероятную связь «шевронов» и с ним, и с дугами.

«Чёрный лоскут» у измерителя механических свойств грунта. На аппарате «Венера-13» среди других приборов было устройство для измерения прочности грунта в виде откидной фермы длиной 60 см. После посадки аппарата освобождалась удерживающая ферму защёлка, и под действием пружины ферма опускалась на грунт. Измерительный конус (штамп) на её конце, кинетическая энергия которого была известна, углублялся в почву. По глубине его погружения оценивалась механическая прочность грунта.

Одной из задач миссии было измерение малых составляющих атмосферы и грунта. Поэтому любое отделение от аппарата каких-либо частиц, плёнок, продуктов разрушения или обгорания при спуске в атмосфере и посадке абсолютно исключалось; при наземных испытаниях этим требованиям уделяли особое внимание. Однако на первом же изображении, полученном в интервале 0—13 минут после посадки, отчётливо видно, что вокруг измерительного конуса, по всей его высоте, обмотался вытянутый вверх неизвестный тонкий предмет — «чёрный лоскут» размером около шести сантиметров по высоте (фото 6).

На последующих панорамах, сделанных через 27 и 36 минут, этот «чёрный лоскут» отсутствует. Он не может быть дефектом снимка: на более чётких изображениях видно, что одни детали фермы проецируются на «лоскут», а другие частично просвечивают сквозь него. Второй объект этого типа был обнаружен с другой стороны аппарата, под сброшенной крышкой телекамеры. Похоже, что их появление как-то связано с разрушением грунта измерительным конусом или посадочным аппаратом. Это предположение косвенно подтверждает наблюдение ещё одного похожего объекта, появившегося в поле зрения камер позже.

Звезда экрана — «скорпион». Этот наиболее интересный объект появился примерно на 90-й минуте вместе с примыкающим к нему справа полукольцом (фото 7). Внимание к нему прежде всего привлёк, конечно, его странный вид. Сразу же возникло предположение, что это какая-то деталь, отделившаяся от начавшего разрушаться аппарата. Но тогда аппарат быстро вышел бы из строя из-за катастрофического перегрева его устройств в герметизированном отсеке, куда раскалённая атмосфера под действием гигантского давления проникла бы сразу. Однако «Венера-13» продолжала нормально работать ещё час, и, следовательно, объект ей не принадлежал. Согласно технической документации, все наружные операции — сброс крышек датчиков и телекамер, бурение грунта, работа с измерительным конусом — закончились через полчаса после посадки. Больше от аппарата ничего не отделялось. На последующих снимках «скорпион» отсутствует.

На фото 7 скорректированы яркость и контрастность, повышены чёткость и резкость исходного изображения. «Скорпион» имеет размер около 17 сантиметров в длину и сложную структуру, напоминающую земных насекомых или паукообразных. Его форма не может быть результатом случайного сочетания тёмных, серых и светлых точек. Изображение «скорпиона» состоит из 940 точек, а в панораме их 2,08·10⁵. Вероятность образования такой структуры за счёт случайного сочетания точек исчезающе мала: менее 10^–100. Иными словами, возможность случайного появления «скорпиона» исключена. Кроме того, он отбрасывает явственно различимую тень, и, следовательно, это реальный объект, а не артефакт. Простое сочетание точек отбрасывать тень не может.

По’зднее появление «скорпиона» в кадре можно объяснить, например, процессами, протекавшими во время посадки аппарата. Вертикальные скорость аппарата составляла 7,6 м/с, а боковая была примерно равна скорости ветра (0,3—0,5 м/с). Удар о почву произошёл с обратным ускорением 50g Венеры. Аппарат разрушил грунт на глубину примерно 5 см и отбросил его в сторону бокового движения, засыпав поверхность. Чтобы подтвердить это предположение, место появления «скорпиона» изучили на всех панорамах (фото 8) и увидели интересные подробности.

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 (фото 9).

В качестве возможной причины перемещения «скорпиона» в первую очередь рассматривался ветер. Поскольку плотность венерианской атмосферы у поверхности ρ = 65 кг/м³, динамическое воздействие ветра в 8 раз выше, чем на Земле. Скорость ветра v измеряли во многих экспериментах: по доплеровскому смещению частоты передаваемого сигнала; по перемещению пыли и по акустическому шуму в микрофоне на борту — и оценили в пределах от 0,3 до 0,48 м/с. Даже при максимальном её значении скоростной напор ветра ρv² на площадь боковой поверхности «скорпиона» создаёт давление около 0,08 Н, которое вряд ли могло переместить объект.

Другая вероятная причина исчезновения «скорпиона» может быть в том, что он перемещался. По мере удаления от камеры разрешение изображений ухудшалось, и в трёх-четырёх метрах он стал бы неотличимым от камней. Как минимум, на такое расстояние он должен был отдалиться за 26 минут — время следующего возвращения сканера к тем же строкам на панораме.

Из-за наклона оси камеры возникают искажения изображения (фото 3). Но вблизи камеры они невелики и исправления не требуют. Возможна другая причина искажений — перемещение объекта во время сканирования. На съёмку всей панорамы затрачивалось 780 с, а на участок изображения со «скорпионом» — 32 с. При смещении объекта могло происходить, например, кажущееся удлинение или сокращение его размера, но, как будет показано, фауна Венеры должна быть очень медлительной.

(Окончание следует.)

Детальное описание иллюстраций

Фото 1. Поверхность Венеры в месте посадки аппарата «Венера-9» (1975 г.) Краевые зоны изображения — коллаж, собранный из более качественных панорам. Физические условия на Венере: атмосфера CO₂ 96,5%, N₂ 3,5%, O₂ менее 2·10^–5; температура — 735 К (462°С), давление 92 МПа (примерно 90 атм). Дневная освещённость от 400 лк до 11 клк. Метеорология Венеры определяется соединениями серы (SO₂, SO₃, H₂SO₄).

Фото 3. Панорама поверхности Венеры в месте посадки аппарата «Венера-13». В центре — посадочный буфер аппарата с зубцами турбулизатора, обеспечивающего плавную посадку, выше — сброшенная белая полуцилиндрическая крышка окна телевизионной камеры. Её диаметр 20 см, высота 16 см. Расстояние между зубцами 5 см.

Фото 6. Неизвестный объект «чёрный лоскут» появился в первые 13 минут после посадки, обвившись вокруг конического измерительного молотка, который частично углубился в грунт. Сквозь чёрный объект просвечивают детали механизма. Последующие изображения (полученные в интервале от 27-й до 50-й минуты после посадки) показывают чистую поверхность молотка, «чёрный лоскут» отсутствует.

Фото 9. «Скорпион» (1) появился на панораме, снятой с 87-й по 100-ю минуту. На изображениях, полученных до 87-й и после 113-й минуты, он отсутствует. Малоконтрастный объект 2, вместе с клочковатой светлой средой, также присутствует только на панораме 87—100-й минут. На кадрах 87—100-й и 113—126-й минут слева, в группе камней, появился новый объект К с изменяющейся формой. Его нет на кадрах 53—66-й и 79—87-й минут. В центральной части снимка показаны результат обработки изображения и размеры «скорпиона».

Венера или первые 60 kpx с другой планеты / Хабр

Когда мы слышим «фотография с поверхности другой планеты», то первым на ум, как правило, приходит Марс. Оно, конечно, и не удивительно: в последние годы мы избалованы стереоскопическими снимками HRSC, панорамами HiRISE с огромным разрешением, и марсоходом Curiosity с почти ежедневными фотоотчетами. И даже когда речь заходит об истории вопроса, вспоминаем успех американских миссий «Викинг». Но мало кто помнит (или даже знает) о том, что первая в истории фотография с поверхности другой планеты получена не на Марсе и не американским аппаратом, а советской станцией «Венера-9» в 1975 году.

В этом топике я хочу восстановить историческую справедливость и рассказать о том, как советским инженерам удалось создать устройство, которое успешно осуществило панорамную съемку в условиях крайне агрессивной среды при температуре более 470°С и давлении в 93 атм.

История советского успеха в изучении Венеры описана достаточно неплохо (да хоть в Википедии), поэтому я обозначу лишь основные вехи:

• В 1961 году был отправлен первый в истории человечества аппарат, предназначенный для исследования других планет, «Венера-1».
• 1967 год — «Венера-4» стала первым аппаратом, проникшим в атмосфру планеты и передавшим оттуда научные данные.
• 1970 год — спускаемый аппарат «Венера-7» совершил мягкую посадку на поверхность Венеры, информация передавалась 53 минуты, в том числе 20 минут — с поверхности (это первый случай радиосвязи с поверхности другой планеты).
• 1975 год — первые черно-белые панорамные изображения с поверхности другой планеты («Венера-9, 10»).
• 1982 год — впервые были получены цветные изображения поверхности и проведён прямой анализ грунта планеты («Венера-13, 14»).

Итак, к моменту запуска «Венеры-9» у советских ученых было достаточно информации о тех условиях, в которых предстояло вести фотосъемку: в первую очередь, это параметры температуры и давления, необходимые для правильного расчета инженерных конструкций (до «Венеры-4» давление атмосферы считалось равным 10 атм, что привело к разрушению этого спускаемого аппарата еще до достижения им поверхности планеты), а также параметры освещенности для корректной настройки фотоаппаратуры (так, из-за неправильных выдержек фотоснимки с «Марса-2» и «Марса-3» практически не представляли научной ценности).

В состав научной аппаратуры спускаемого аппарата «Венера-9» входили: системы измерения температуры и давления, масс-спектрометр для определения химического состава атмосферы, акселерометры, нефелометры (2), фотометр для исследования светового режима (3 полосы в видимой области + 2 ИК в трех телесных углах), фотометр на полосы поглощения CO₂ и H₂O, анемометр, гамма-спектрометр для определения содержания естественных радиоактивных элементов в венерианских породах, радиационный плотномер для определения плотности грунта в поверхностном слое планеты, панорамные телефотометры (2).

Для получения изображения поверхности Венеры в месте посадки спускаемого аппарата панорамная камера устанавливалась в герметичном приборном отсеке, в котором в течение длительного времени обеспечивались нормальные условия по температуре и давлению. Кроме того, необходимо было создать «оптическое окно» к поверхности Венеры, где давление могло достигать 100 атм, а температура 500°С, и не допускать их влияния на камеру. Эти обстоятельства требовали целого ряда оригинальных технических и конструкторских решений. Так, за двое суток до подлета к планете производилось внутреннее захолаживание системы (до -10°С). Для стабилизации внутреннего температурного режима во время работы на поверхности использовались сотовые композитные материалы с малой теплопроводностью, экранно-вакуумная изоляция, аккумуляторы тепла из тригидрата азотнокислого лития, обладающего высокой удельной теплоемкостью и температурой плавления ~30°C. После 75-минутного спуска и часовой работы на поверхности Венеры, температура внутри спускаемого аппарата поднялась с начальных -10°C до 60°C.

Существенное влияние на конструктивно-компоновочную схему оказал комплекс задач, связанных с обеспечением необходимого поля зрения камеры и разрешения на поверхности. В НПО им. Лавочкина (разработчик аппарата) было признано наиболее целесообразным расположить камеру в верхней зоне приборного контейнера. Однако ввиду необходимости передачи изображения как ближнего, так и дальнего плана ось панорамирования камер была наклонена на 50° к вертикальной оси посадочного аппарата. При этом минимальное расстояние от поверхности до камеры составляло около 1 м. Таким образом в поле зрения камеры должна была попасть часть устройства с нанесенными на нее тестовыми контрастными изображениями. Такое расположение камеры позволяло получить изображение поверхности при малой прозрачности атмосферы и определить фотометрические характеристики поверхности планеты, а также в случае благоприятных метеоусловий получить панораму, охватывающую значительную площадь поверхности Венеры.

В месте установки камеры со стороны наружной части приборного отсека располагался оптический иллюминатор цилиндрической формы:

Иллюминатор был изготовлен из толстостенного кварцевого стекла толщиной 10 мм с фокусным расстоянием 371 мм и светопропусканием 95%. Внутри цилиндрического иллюминатора было расположено перископическое устройство камеры со сканирующим зеркалом. Тем самым основные тепловые потоки, проникающие через иллюминатор, воздействовали только на верхнюю часть камеры, не достигая электронной аппаратуры.

Для обеспечения заданного теплового режима и исключения влияния высокой температуры на аппаратуру камера и иллюминатор были закреплены в приборном отсеке при помощи нетеплопроводных и теплопоглотительных конструктивных элементов. Иллюминатор был закрыт мощной теплоизоляцией, за исключением смотрового выреза‚ обеспечивающего необходимое поле зрения. Смотровой вырез, в свою очередь, был закрыт теплоизоляционной крышкой, которая с помощью пироустройств сбрасывалась после посадки. Этим обеспечивался, во-первых, тепловой режим камеры во время снижения, а во-вторых‚ защита стекла иллюминатора от возможного закопчения, осаждения и конденсации на нем продуктов газовыделения теплозащиты и каких-либо непрозрачных осадков из атмосферы Венеры.

Поскольку у советских инженеров имелся большой положительный опыт использования оптико-механических панорамных камер на лунных аппаратах, как неподвижных («Луна-Э», «Луна-13»), так и подвижных («Луноход-1», «Луноход-2»), а оптические и электрические характеристики этих камер в целом соответствовали потребностям венерианской миссии, было решено использовать именно их. Единственное, в отличие от лунных камер, работавших непосредственно во внешней среде, в данном случае была предусмотрена защита от особо жестких климатических воздействий на Венере.

Сборка камеры:

В оптико-механической панорамной камере используется принцип сканирующего телефотометра. Основные элементы камеры и их установка на аппарате:

Как уже говорилось выше, камера была расположена внутри герметичного и теплоизолированного корпуса. Съемка поверхности производится через цилиндрический иллюминатор, внутри которого установлено сканирующее зеркало и элементы его привода. Обзор окружающей поверхности в номинальном угле 40х180° осуществляется за счет двух движений сканирующего зеркала — вращения вокруг оси панорамирования и качания в плоскости, проходящей через эту ось. Для повышения надежности получения изображения в условиях пониженной освещенности или очень малых контрастов снаружи были установлены два источника искусственного света, освещающих локальные зоны поверхности в двух секторах панорамы.

Устройство камеры:

Конструктивно камера разбивается на две части: основной корпус и перископическое устройство. Перископ выносил за пределы теплоизоляционных оболочек сканирующее зеркало и располагается в зоне, где температура могла достигать 475°С. Основной же корпус с электронными блоками и оптической системой находится в зоне, где рабочая температура не превышала 40-50°С. Перископическое устройство выполнено в виде тонкостенной трубы из материала с низкой теплопроводностью. Качание зеркала от кулачка и толкателя производилось через проволочную тягу длиной 250 мм. Труба перископа, вращавшаяся при панорамном обзоре, была установлена на шарикоподшипниках, между которыми был расположен радиатор, обеспечивающий передачу тепла на корпус. В самом корпусе по всему периметру были сделаны герметичные полости, заполненные тригидратом азотнокислого лития, обладающим большой теплоемкостью.

Оптическая схема камеры:

Пучок лучей от поверхности, проходя через иллюминатор, становится расходящимся в сагиттальном сечении, так как иллюминатор представляет собой цилиндрическую линзу (см. фотографию выше). Расходящийся пучок падает на сканирующее зеркало и, отражаясь от него, попадает на компенсирующую цилиндрическую линзу, передний фокус которой совпадает с задним фокусом иллюминатора. После линзы пучок снова становится параллельным и, отражаясь от поворотного зеркала, проходит через объектив с фокусным расстоянием 28 мм и относительным отверстием 1:2. В плоскости изображения стоит диафрагма, которая является развертывающим элементом, формирующим апертурную характеристику камеры. После диафрагмы пучок попадает на светоприемник. На время обратного хода строчной развертки световой поток перекрывается гребешком обтюратора. В это же время фотодиод засвечивается лампой накаливания через отверстие на обтюраторе и формирует электрический импульс начала обратного хода. Во время обратного хода происходит калибровка прибора. Для этой цели свет от лампы, яркость которой стабилизирована, с помощью световода подается на светоприемник.

Сканирующее зеркало совершает колебательное движение (строчная развертка), отклоняя световые пучки на угол ±20° с линейной угловой скоростью и обратным ходом, составляющим 10% от периода строки. Одновременно сканирующее зеркало поворачивается вокруг оси панорамирования. Конструкция камеры позволяла производить полный панорамный обзор в угле 360°, однако поле зрения, не закрытое элементами самого аппарата, составляет величину, примерно в два раза меньшую, поэтому панорамная развертка ограничена углом 180±4°.

Приводом оптико-механической части служил двигатель постоянного тока, скорость вращения которого стабилизирована с помощью сервосистемы с опорой на частоту, подаваемую от бортового хронизатора. Номинальной угловой разрешающей способности 21′ соответствует четкость в 115 элементов в строке, которая ограничивалась не апертурной характеристикой камер, а частотой дискретизации видеосигнала (в строчном направлении) и заданным шагом панорамной развертки. При угловом разрешении 21′ в ближней зоне могли быть обнаружены детали поверхности с размерами около 10 мм, а достоверно должны были различаться детали, имеющие размеры в несколько раз больше. Объективы камер были настроены на гиперфокальное расстояние, благодаря чему можно получить резкое изображение предметов, находящихся на расстоянии 800 мм и далее от иллюминатора, т. е. во всех зонах панорамного обзора, включая край посадочной платформы.

Основные параметры камеры:

Все приборы посадочного аппарата, в том числе и панорамная камера, работали в автоматическом режиме и управлялись программно-временны́м устройством, которое после посадки подавало на камеру команду на включение. После этого собственная автоматика камеры производила включение и выключение осветителей в заданных секторах обзора и реверсирование развертки по достижении камерой крайних положений угла панорамирования. С выхода камеры видеосигнал подавался на кодирующее устройство и далее на передатчик. Каждые 4 минуты видеосигнал прерывался, так как в канал связи поступала телеметрическая информация со всех научных приборов аппарата. А поскольку панорамная развертка в это время не прекращалась, это приводило к потере 4-5 строк изображения на каждый цикл измерений. В это же время передавалась следующая информация о работе камеры: изменение уровня автоматической регулировки чувствительности, изменение азимутального угла, наличие строчной развертки, наличие видеосигнала, моменты включения и выключения осветителей, температура камеры.

Вот так выглядела необработанная панорама:

После устранения шумов данная панорама стала выглядеть так:

Некоторыми любителями были найдены пленки с необработанными 6-битными данными, по которым они самостоятельно проводили реконструкции. Наиболее известна работа Дона Митчела:

Им же проведена работа по реконструкции снимков «Венеры-10», «Венеры-13» и «Венеры-14».

А закончить свой рассказ я бы хотел впечатляющим цветным изображением с «Венеры-13». Хочется искренне верить, что тот прорыв, который советская школа сделала в космонавтике, несмотря на частые неудачи, не забудется и новое поколение российских ученых внесет не меньший вклад в дело изучения космоса.

P.S. Для всех интересующихся очень рекомендую сайт Дона Митчела, который не только обработал первоначальные фотоснимки Венеры, но и собрал массу уникальной информации о советских космических аппаратах и их научном оборудовании.

Венера — Детский технопарк «Кванториум»

Ни для кого не секрет, что Венера – вторая планета от Солнца в Солнечной системе.
Ее назвали ее в честь римской богини красоты и любви. Интересно отметить, что это единственная планета, получившая название в честь женщины. Возможно, так произошло, потому что богиня отличалась неземной красотой, а Венера тогда была одной из пяти известных планет, которая сияла ярче всех.

В древние времена за Венеру принимали сразу две разные звезды: утренняя и вечерняя (одна появлялась на рассвете, а вторая на закате). В латинском языке их называли Веспер и Люцифер.

Физические характеристики Венеры

Венеру и Землю нередко принимают за близнецов. Это происходит из-за схожести масс, размеров, состава, плотности и гравитации. Но на этом сходства заканчиваются.

(Сравнение Венеры и Земли)

Знаете ли вы?

• Температура на поверхности планеты может достигать 465 градусов по Цельсию.
Этого достаточно, чтобы расплавить свинец.
• Венера вращается очень медленно, день составляет 243 земных суток. Еще более странно то, что она вращается в обратном направлении в отличие от других планет Солнечной системы.

Венера – самая горячая планета в Солнечной системе. Плотная атмосфера не позволяет теплу выделяться в космос. Адская атмосфера состоит из двуокиси углерода и облаков серной кислоты.

Ученым удалось обнаружить лишь следы проявления воды. Атмосфера Венеры намного тяжелее других планет. А поверхностное давление очень повышено (в 90 раз больше нашего).

Поверхность Венеры скорее всего засушливая. В процессе развития солнечные ультрафиолетовые лучи стремительно испаряли воду, сохранив ее в виде пара.
2/3 поверхности Венеры представляют собой равнины, наполненные тысячами вулканов. Причем некоторые до сих пор активны.
Их величина достигает 0.8-240 км, а лавовые потоки создают каналы длиною в 5000 км. Это намного длиннее, чем на других планетах.

(Поверхность Венеры)

1/3 поверхности – 6 горных областей. Один из хребтов называется Максвелл. Он простирается на 870 км и вытягивается в высоту на 11.3 км. Это самая высока точка на планете.

(Хребет Максвелл)

У Венеры есть корона. Это кольцеобразная структура, простирающаяся на 155-580 км в ширину. Исследователи установили, что она образуется, когда горячий подземный материал поднимается вверх и деформирует поверхность.

Знаете ли вы?
• Первоначальное название планеты было Люцифер. Но тогда это имя не связывали с дьяволом. Изначально оно означало «светоносец». Если смотреть с нашей позиции, то Венера намного ярче любой планеты или даже звезды, так как она к ним близка и обладает сильно отражающими облаками.
• На один оборот вокруг оси у нее тратится 243 земных дня. Сейчас это самая медленная планета, металлическое ядро которой не может воспроизводить магнитное поле, как у Земли.

Характеристики орбиты Венеры

Если наблюдать за Венерой сверху, то она вращается в противоположную сторону. То есть, в случае орбиты Венеры Солнце появляется на западе, а прячется на востоке. На Земле все наоборот.

Год на Венере длится 225 земных дней. Получается, что здесь день длиннее года.
Но из-за ретроградного вращения от одного солнечного восхода и заката проходит всего 117 земных дней.

Состав и структура Венеры

• Магнитное поле: 0. 000015 от земного.

• Внутренняя структура: металлическое железное ядро, достигающее в ширине 6000 км. Пластинчатая каменная мантия – около 3000 км в толщину. Корона, состоящая в основном из базальта, – 10-20 км.

Орбита и вращение Венеры

Климат Венеры

Самый верхний слой облаков облетает планету каждые 4 земных дня. Движение происходит при помощи ураганных ветров со скоростью 360 км/ч.
В 2005 году Европейское космическое агентство (ЕКА) отправило на планету аппарат Венера-Экспресс. Ему удалось обнаружить молнию.

(Аппарат Венера-Экспресс)

На Венере молнию воспроизводят облака серной кислоты. Ученые не перестают изучать эти электрические разряды, потому что они способны разрушать молекулы на фрагменты, которые позже сочетаются с другими.
В 2006 году стал заметным долгоживущий циклон, который не прекращает двигаться (в нем постоянно разрушаются и перестраиваются элементы). В облаках можно обнаружить некие метеорологические явления, среди которых гравитационные волны. Они создаются ветром над геологическими образованиями, из-за чего происходят взлеты и падения в воздушных слоях.

(Гравитационные волны на Венере)

В верхних облаках есть «голубые поглотители». Они впитывают свет в синей и ультрафиолетовой длинах волн. Они поглощают почти половину солнечной энергии. Именно поэтому Венера такая горячая. Точный состав «голубых поглотителей» пока не определен.

Исследования и разведка Венеры

Исследование Венеры началось с оптических наблюдений телескопами, но затем открылась эра космических запусков. США, СССР и Европейское космическое агентство (ЕКА) отправили более 20 космических аппаратов к Венере.
В 1962 году к планете на 34760 км подошел Маринер-2 НАСА. Это первая планета, наблюдаемая проходящим космическим кораблем. Венера-7, запущенная СССР, стала первым аппаратом, которому удалось приземлиться, а Венера-9 прислала первые снимки. Магеллан НАСА с помощью радара создал карту 98% поверхности, показав детали, которые имели 100 метров в поперечнике.

(Фото Венеры глазами советского космического аппарата Венера-13)

Венера-Экспресс ЕКА провел 8 лет на орбите Венеры, применив большое разнообразие инструментов, с помощью которых были обнаружены молнии.
В августе 2014 года, когда спутник приступил завершил миссию. Перед отлетом Венера-Экспресс ЕКА совершил маневр, который позволил аппарату оказаться во внешних слоях атмосферы. Там он продержался несколько месяцев до окончания топлива.

Ближайшие планеты к Венере – Земля, Меркурий и Марс, о характеристике которых можно узнать далее.

⠀⠀ЮпитерᅠᅠᅠᅠУранᅠᅠᅠᅠᅠСолнцеᅠᅠᅠᅠСатурнᅠᅠᅠᅠПлутонᅠᅠᅠНептунᅠᅠᅠᅠМеркурийᅠᅠᅠᅠМарсᅠᅠᅠᅠᅠЗемля

Следующая остановка — Венера. Зачем НАСА отправляет две миссии к ближайшей соседке Земли

3 июня 2021

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Миссии НАСА к Венере должны отправиться в 2028 — 2030 годах

Американское космическое агентство НАСА объявило, что отправляет две новые миссии к Венере, чтобы изучить атмосферу и геологические особенности планеты. На каждый из проектов будет направлено 500 млн долларов, ожидается, что они стартуют в период между 2028 и 2030 годами.

Глава НАСА Билл Нельсон сказал, что миссии «позволят исследовать планету, на которой мы не были более 30 лет». Последний раз американский зонд достиг Венеры в 1990 году: тогда аппарат Magellan в течение четырех лет находился на орбите планеты и собирал данные о ее поверхности. После этого к Венере также отправлялись космические аппараты из Европы и Японии.

«Задача обоих сестринских миссий — понять, каким образом Венера превратилась в похожую на ад планету, где на поверхности может плавиться свинец», — сказал Нельсон.

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Руководитель НАСА Билл Нельсон говорит, что миссии позволят очень подробно изучить планету

Венера — вторая планета от Солнца и самая горячая в Солнечной системе, температура на ее поверхности составляет 500 Цельсия (свинец плавится при 327,5 °C).

Первая миссия под названием Davinci + будет изучать атмосферу планеты, чтобы понять, как она формировалась и развивалась. Она также должна будет выяснить, был ли на Венере когда-либо океан.

• Ученые нашли в облаках Венеры признаки существования жизни
• Цель — Венера. Какой будет новая космическая гонка?
• Робот «Персеверанс» прибыл на Марс искать следы инопланетной жизни

Ожидается, что Davinci+ пришлет на Землю первые фотографии элементов рельефа планеты в высоком разрешении. Как полагают ученые, эти элементы сравнимы с континентами на Земле, что позволяет предположить присутствие на Венере тектоники плит.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Ученые не исключают, что на Венере до сих пор могут извергаться вулканы

Венера: основные факты

• Самая близкая к Земле планета Солнечной системы. Так же, как с другими небесными телами, расстояние до нее зависит от орбит Земли и Венеры: ближайшее составляет 38 млн километров, а самое дальнее — 162 млн километров.
• Запущенные с Земли в 1960-е и 1970-е годы советские и американские космические аппараты путешествовали к Венере около четырех месяцев. Миссия Magellan летела туда больше года.
• Из всех планет Солнечной системы она ближе всех к Земле по размеру: ее масса составляет около 80% земной.
• Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа со следами азота. Большая часть водорода испарилась из атмосферы в начале формирования планеты.
• Средняя температура на Венере составляет 462 градуса Цельсия. Однако по мере удаления от поверхности температура в атмосфере падает.
• Давление на поверхности Венеры такое же, как на глубине около 900 метров в условиях земного океана.
• В 1970 году советский аппарат «Венера-7» совершил первую в истории посадку на поверхность Венеры и передал на Землю данные о планете.

Вторая миссия, Veritas, составит карту поверхности планеты, чтобы исследовать геологическую историю Венеры и понять, почему ее развитие настолько сильно отличалось от Земли. Она составит список венерианских высот и будет выяснять, есть ли на планете вулканическая активность или землетрясения.

«Поразительно, насколько мало мы знаем о Венере, но совокупные результаты этих миссий покажут нам планету полностью: от облаков в небе и вулканов на поверхности до самого ее центра, — говорит Том Вагнер из отделения планетологии НАСА. — Это почти как открытие планеты заново».

Анализ: меняющийся взгляд на Венеру

Пол Ринкон, научный редактор Би-би-си

В последние несколько десятилетий при финансировании планетарных исследований НАСА в основном отдавала предпочтение Марсу. При этом ученые, изучающие Венеру, давно привыкли к тому, что их планете не уделяется приоритетного внимания.

Но сейчас все меняется. Новые идеи, новые предположения и новые специалисты меняют наше понимание ближайшего соседа Земли. Многие считали Венеру «мертвой» планетой, но теперь есть версии, что она может быть геологически активной и там, вероятно, периодически возникает вулканическая активность.

Возможно, в течение миллиарда лет истории Венеры на ней были океаны, не исключается даже, что в плотной атмосфере планеты могут существовать микробы.

Ученые, которые посвятили свою жизнь изучению этой планеты, будут очень довольны тем, что Венера наконец-то снова попала в поле зрения НАСА.

Возвращение на Венеру. Интервью с ведущим научным сотрудником ИКИ РАН Людмилой Засовой

Венера… Свое имя она получила в честь богини красоты, желания и процветания. Однако в научном сообществе ее чаще называют зловещим близнецом Земли. Удушливая атмосфера из углекислого газа, облака из серной кислоты, температура 470° C и давление в 90 раз больше земного — условия, которые, казалось бы, совсем не подходят для проведения научных экспериментов. Между тем советские посадочные аппараты могли проработать около двух часов на поверхности Венеры, в течение которых научные приборы передавали ценнейшую информацию об этой планете. Но вот уже почти 40 лет как о прямых измерениях в атмосфере и на поверхности соседки Земли забыли, отдав предпочтение исследованиям более «сговорчивого» Марса. В 2029–2031 г. Россия (так же, как NASA и ЕSA) снова вернется на Венеру. Чего ожидать от миссии «Венера долгоживущая»? Приоткроет ли она тайны нашей зловещей соседки, что станет возможным только при прямых измерениях в атмосфере и на поверхности? Рассказывает ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Людмила Засова.

Людмила Вениаминовна Засова — доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН

— Венеру и Землю называли сестрами. Что у них общего, а что кардинально отличает одну планету от другой?

— Действительно, эти две планеты часто называют сестрами или близнецами. Каждый из нас невооруженным глазом мог видеть Венеру как яркую звезду на закате или перед восходом Солнца. Это та самая «вечерняя» и «утренняя звезда».

В каком-то смысле Земля и Венера — планеты-сестры. У них практически одинаковые размер, масса и плотность. Обе планеты получают одинаковое количество энергии от Солнца; хотя Венера расположена ближе к светилу, ее облачный слой отражает около 80% поступающей энергии. Пожалуй, на этом сходства и заканчиваются.

Венера — это «адский» близнец Земли. Ведь температура поверхности Венеры оценивается в 470º C, а давление — в 92 атмосферы, как если бы вы погрузились в океан на километр. Условия, в общем-то, очень суровые. Вдобавок ко всему Венера расположена близко к Солнцу, при этом собственного магнитного поля у планеты нет.

Еще одна уникальная особенность Венеры — суперротация атмосферы. В прошлом веке астрономы пришли к выводу, что верхние слои плотного облачного слоя Венеры движутся намного быстрее ее поверхности — примерно в 60 раз. Так, период вращения планеты составляет 243 земных дня, тогда как атмосфера на верхней границе облаков (70 км) совершает полный оборот всего за четверо суток.

На Венере практически нет воды. Если взять всю воду в атмосфере Венеры и осадить на поверхность, то получится слой в 3 см. Для сравнения: на Земле вся вода, включая океаны, создаст слой в 3 км.

Считается, что Венера и Земля образовались из одного протопланетного материала. Но в процессе эволюции каждая из планет прошла свой путь. Исследование возможных причин продолжается по сей день. Среди основных причин выделяют, конечно, отсутствие магнитного поля и близость Венеры к Солнцу.

Улетая от Венеры, космический корабль NASA «Маринер-10» запечатлел этот, казалось бы, мирный вид планеты размером с Землю, окутанной плотным облачным слоем

Источник: NASA / Wikipedia

— А что говорит научное сообщество по поводу медленного вращения Венеры?

— Медленное вращение Венеры не вполне понятно. Вероятно, дело в том, что она расположена близко к Солнцу, пытающемуся затормозить вращение планеты своим приливным воздействием. Например, медленное вращение Меркурия объясняется тем, что оно происходит синхронно с Солнцем. Поэтому он всегда обращен к Солнцу одной стороной. Звезда пытается заставить и Венеру вращаться синхронно.

Но это не объясняет, почему Венера вращается вокруг своей оси в обратную сторону. Согласно современным предположениям, основная причина заключается в том, что Венера и Земля находятся в состоянии приливного резонанса. Это подтверждает один любопытный факт. Венера вращается таким образом, что делает полный оборот вокруг своей оси три раза за 729 земных суток. А Земля за это время делает ровно два оборота вокруг Солнца, то есть во время максимального сближения с Венерой (в нижнем соединении) соседка всегда обращена к Земле той же самой стороной.

Другие ученые связывают обратное вращение с термическими приливами — градиентом давления, возникающим из-за неравномерного нагрева планеты Солнцем. Однако однозначного ответа пока нет.

На самом деле мы очень мало знаем о Венере. И, хотя это ближайшая к нам планета, Венера остается планетой «инкогнито».

— А с чем это может быть связано? Почему, например, Марсу уделялось и уделяется больше внимания?

— Дело в том, что у Марса слабая атмосфера. Она позволяет разглядеть поверхность планеты, всегда вызывающей повышенный интерес ученых и общества в целом. Да и условия на поверхности значительно ближе к земным, чем у Венеры. Вспомните, как в XIX в. были открыты так называемые марсианские каналы и многие посчитали, что на Марсе есть жизнь. Когда появились более совершенные телескопы, оказалось, что никаких каналов там нет. Поверхность Марса гористая, она испещрена кратерами.

В Советском Союзе исследования Венеры были весьма успешными, а вот с Марсом не сложилось, хотя первую успешную посадку на Марс совершила именно советская станция «Марс-3». Однако научной информации было получено мало из-за ее очень короткого времени жизни. К сожалению, в новейшей истории России до сих пор не было ни одного космического запуска ни к Венере, ни к Марсу.

Если говорить о Венере, то эта планета сложна для исследований. Все, что можно разглядеть в телескоп, — это плотный однородный облачный слой. До 70-х гг. ХХ в. мы не знали состава облачного слоя, который наблюдали в телескоп. Неожиданностью оказалось то, что Венера покрыта облачным слоем, состоящим в основном из водного раствора серной кислоты с концентрацией 75–80%, причем на всех широтах.

По сути, Венеру открыли благодаря космическим аппаратам. Только представьте: высокая температура на поверхности, агрессивный облачный слой — и при этом еще в прошлом веке десять советских аппаратов благополучно сели на поверхность.

Конечно, это была сложная задача и решалась она постепенно. В 1960-е гг. космическая станция «Венера-4» впервые вошла в атмосферу Венеры, а за ней «Венера-5» и «Венера-6». Однако в те годы ученые и инженеры не подозревали, что на планете такое высокое давление — почти 100 атмосфер, поэтому первые «Венеры» были просто раздавлены на разных высотах от 40 до 20 км. До поверхности первой добралась АМС «Венера-7» (в 1970 г.).

Сравнительные размеры (слева направо) Меркурия, Венеры, Земли и Марса

Источник: NASA / Wikipedia

— Известно, что на Венере наблюдается очень сильный парниковый эффект. Почему там сложились подобные климатические условия?

— Как я уже говорила, Венера расположена близко к Солнцу. При формировании Солнца в его недрах запустилась ядерная реакция превращения водорода в гелий. Светимость звезды возрастала. При этом Солнце излучало энергии на 20–30% меньше, чем сегодня. В тот период Венера находилась в так называемой зоне обитаемости, то есть была, с нашей точки зрения, вполне пригодной для жизни. Считается, что на Венере в первые 2 млрд лет, вероятно, был океан, где могла зародиться жизнь.

Со временем Венера постепенно разогревалась. Океан испарялся, создавая в атмосфере парниковый эффект. Под действием солнечного излучения молекулы воды распадались на водород и кислород. Из-за отсутствия у Венеры магнитного поля солнечный ветер буквально сдувал атмосферные составляющие.  

Процесс диссипации атмосферы происходит и сейчас. Измерения на аппарате Европейского космического агентства «Венера-экспресс» показали, что продолжается уход воды с Венеры: соотношение уходящих атомов водорода и кислорода равняется 2 : 1, как и должно быть при расщеплении молекул воды. При этом, как удалось выяснить, на Венере отношение атомов дейтерия (тяжелого водорода) к атомам обычного водорода в 150–200 раз выше, чем на Земле. Это говорит о том, что Венера отдала в космос почти весь свой легкий водород, поскольку тяжелый легче удерживается гравитационным полем планеты из-за более низкой скорости теплового движения молекул.

Таким образом, вода постепенно уходила в космос, а в атмосфере накапливался углекислый газ, который выделялся в результате вулканической активности, запуская сильный парниковый эффект, наблюдаемый нами сегодня.

Важно упомянуть еще один интересный аспект, связанный с климатом на Венере. На планете, вероятно, отсутствует тектоника плит, поэтому внутреннее тепло планеты выделяется главным образом за счет извержения вулканов. За последний миллиард лет Венера прошла эпоху гигантских извержений, когда в атмосферу выделилось огромное количество серных соединений, CO₂ и других элементов.

Поскольку в атмосфере Венеры практически не осталось воды, нет процессов выветривания, осадков, которые разрушают рельеф, поверхность можно изучать в историческом аспекте. В эпоху гигантских вулканических извержений в течение последних 500–700 млн лет лавой было залито 80% поверхности Венеры. Не залитыми остались только гористые районы — тессеры. Считается, что в их составе сохранились породы, образовавшиеся в период, когда на поверхности еще была вода.

Изображение Венеры, полученное с помощью компиляции данных с аппарата «Магеллан» за 1990–1994 гг. Красный цвет показывает высокие участки, синий — низкие. Желто-зеленые островки аналогичны континентам на Земле

Источник: NASA / Wikipedia

— На каждой из планет земной группы ученые пытаются найти биомаркеры, свидетельства жизни. Найдены ли они на Венере?

— В 2021 г. научное сообщество захлестнула эйфория, когда на Венере в облачном слое обнаружили фосфин — бесцветный ядовитый газ, который может иметь биологическое происхождение. Например, на Земле его выделяют в процессе жизнедеятельности некоторые бактерии. Считается, что условия, пригодные для жизни микроорганизмов на Венере, могут в настоящее время существовать в облаках планеты. Атмосфера содержит серную кислоту высокой концентрации, небольшое количество воды, хлор, серу, фосфор и другие элементы, которые бактерии могли использовать для питания.

Если бы подтвердилось присутствие фосфина, это действительно можно было бы считать косвенным свидетельством наличия жизни анаэробных бактерий. Хотя существование других возможных источников происхождения фосфина также не исключено.

Любопытно, что в атмосфере Венеры наблюдаются обширные области неправильной формы, видимые только в ультрафиолетовом спектре, связанные с так называемым неизвестным УФ-поглотителем (неизвестным, потому что в течение полувека так и не удалось отождествить его состав). Интересно, что на Земле есть бактерии, живущие в естественных кислотных источниках, и области концентрации этих бактерий имеют похожий спектр поглощения в УФ, что наводит на мысли о возможной биологической природе УФ-поглотителя на Венере.

— Что ученые говорят о будущем планеты? Существуют ли эволюционные модели Венеры?

— О будущем Венеры говорить сложно. Все планеты Солнечной системы представлены для нас в одном экземпляре, каждая по-своему уникальна. На сегодня открыто множество экзопланет вблизи других звезд, находящихся в так называемой зоне обитаемости, которые как раз больше похожи на Венеру, чем на Землю. Конечно, любая планета со временем меняется.

Если рассуждать глобально в контексте миллиардов лет, будущее Венеры, как, впрочем, и Земли, печально. Солнце медленно, но неуклонно увеличивает мощность своего излучения и раздувается. Через 5–6 млрд лет оно раздуется до гигантского размера, поглощая Меркурий, Венеру и разогревая Землю и Марс.

— Что нам дает изучение Венеры с точки зрения понимания земных процессов?

— Почему мы так хотим понять, как на Венере возник очень сильный парниковый эффект? Мы хотим разобраться, от чего зависит климат на планете земного типа. Например, нам важно понять, что может произойти с температурой на Земле. Не ожидает ли нас судьба Венеры? Ведь концентрация углекислого газа и связанный с ним парниковый эффект в нашей атмосфере непрерывно возрастают. Климатические изменения на Венере позволят лучше спрогнозировать будущее климата на Земле.

— Поговорим подробнее о задачах проекта «Венера долгоживущая». На какие вопросы она должна дать ответы? На каком этапе сейчас находится миссия?

— Прямо сейчас идет завершающая фаза этапа технического предложения (ТП) или фаза А в терминах NASA. Проект «Венера-Д» прошел научно-исследовательскую стадию и перешел к опытно-конструкторской разработке. В техническом предложении содержится информация о составе комплекса «Венеры-Д», научной аппаратуре, ее детальное описание, соответствующее габаритам, весу и задачам проекта.

Станция «Венера-Д»

Источник: REGNUM

Проект нацелен на создание орбитального аппарата с мощным комплексом научной аппаратуры, посадочного аппарата типа «Вега», который в 1970-х гг. показал себя как идеальная машина для доставки научной аппаратуры на поверхность планеты и обеспечения ее работы в течение двух часов. Это очень хорошо для подобного сложного комплекса научных приборов.

При работе над техническим предложением мы запрашивали циклограмму работы приборов и спрашивали у экспериментаторов, достаточно ли им будет двух часов для получения важных научных результатов. Коллеги согласились, что этого хватит для получения основной информации.

Важно отметить, что на Венеру 40 лет не садился ни один посадочный аппарат, а до этого — исключительно советские. Исследования проводились только с орбиты. А для понимания происхождения и эволюции планеты необходимо производить прямые измерения в атмосфере и на поверхности.

На «Венере-Д» будут установлены приборы, которые будут измерять и состав атмосферы на спуске. Это позволит изучить содержание летучих и инертных газов и их изотопов, состав облачных аэрозольных частиц и элементов, которые могли бы сигнализировать о наличии жизни в атмосфере Венеры.

Другая интересная задача связана с изучением минералогического состава Венеры. Для этого планируется включить в состав посадочного аппарата бурильную установку. Это тоже вызов для наших инженеров, ведь установка должна бурить грунт при давлении 100 атмосфер и высокой температуре. Полученный материал будет доставлен внутрь аппарата и распределен между четырьмя экспериментами на борту.

Орбитальный аппарат в свою очередь будет изучать состав атмосферы, облаков, природу УФ-поглотителя и исследовать излучение поверхности с орбиты. Современные методы обработки данных позволяют измерять скорость ветра на разных высотах в атмосфере. Это очень сложная методика, но она значима в контексте исследования динамики и причин суперротации, о которой мы говорили.

— Планы действительно масштабные.

— Да, и мы надеемся, что все они реализуются.

— Но времени уже осталось немного.

— Да, запуск запланирован на 2029 г. Предполагается, что на траекторию к Венере с помощью ракеты «Ангара-5» будет выведено 4,8 т полезного груза.

— Каким вы видите российское возвращение на Венеру?

— Это будет первая миссия из серии проектов. В перспективе «Роскосмос» планирует доставить образцы грунта Венеры на Землю. Но этого следует ожидать не раньше середины 2030-х гг. Будет ли это реализовано, сказать сложно, ведь все упирается в финансирование.

— Но возвращаться точно нужно?

— Конечно, все-таки Венера наша ближайшая соседка и во многом близнец Земли. Кроме того, ее изучение поможет нам понять, какие ключевые факторы повлияли на современное состояние ее климата и какое это может иметь отношение к эволюции климата на Земле. Интересно также, почему большинство открываемых землеподобных по размеру экзопланет похожи на Венеру. Стоит ли рассматривать это как неизбежный этап эволюции планеты при определенных условиях? А Земля с катастрофическими климатическими изменениями — не движется ли она в этом плане в сторону Венеры?

Интервью проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Российской академии наук.

Вот! НАСА сделало новаторские снимки поверхности Венеры

обнародовано

Редкий снимок.

Клэр Камерон

10 февраля 2022 г.

Пелена из толстых облаков, покрывающих поверхность Венеры, рассеялась — благодаря солнечному зонду NASA Parker. Потрясающие наблюдения показывают планету, отмеченную континентами, плоскими просторами и широкими горами. Эти особенности никогда раньше не наблюдались в видимом спектре света, что было достигнуто только благодаря серии скрытных облетов ночной стороны планеты.

Что нового —  В статье, опубликованной в среду в журнале Geophysical Physical Letters , ученые НАСА и другие лица, связанные с миссией Parker Solar Probe, объясняют, как им удалось поймать такие беспрецедентные проблески Венеры, и что раскрывают эти украденные взгляды. .

«Венера — третья по яркости вещь на небе, но до недавнего времени у нас было мало информации о том, как выглядела ее поверхность, потому что наш взгляд на нее закрыт плотной атмосферой», — говорится в заявлении Брайана Вуда. Вуд — ведущий автор нового исследования и физик Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия.0003

«Теперь мы, наконец, впервые видим поверхность в видимом диапазоне длин волн из космоса».

На изображениях показана разнообразная топография — высокогорья и низменности, континентальные массивы и более любопытные географические объекты, готовые для исследования. Данные также помогают подтвердить, что температура Венеры на поверхности составляет 735 Кельвинов — 863,33 Фаренгейта. Невероятно, но ученые также сообщают о выбросах, подобных земному чуду: полярному сиянию.

Слева новое изображение Венеры в видимом свете из космоса. Справа ученые сопоставили данные с другими изображениями поверхности, что позволило им выделить высокогорные районы (пронумерованные) в ошеломляющих деталях. Вудс и др. Письма о геофизических исследованиях

Как они это сделали — Изображение поверхности Венеры уже было получено, но с другими длинами волн света, чем те, которые может видеть человеческий глаз. Обычно Венера выглядит в видимом свете как жемчужина, таинственно лишенная черт и совершенно непрозрачная. Отсутствие каких-либо подробностей о том, что скрывается на поверхности планеты, связано с густыми сернокислотными облаками и богатой углекислым газом атмосферой, которые покрывают планету ядовитой дымкой.

Из этих облаков удается вырваться лишь небольшому количеству красного света, но он обычно теряется, потому что солнечный свет отражается от густых венецианских облаков, заглушая красный свет шумом. Ночью Венера еще такая горячая, от нее исходит слабое свечение, но нет Солнца, с которым мог бы соперничать этот красный свет. Сфотографировав планету в ночное время, солнечный зонд Parker смог увидеть больше деталей поверхности Венеры в видимом спектре из космоса, чем любая миссия когда-либо прежде.

«Поверхность Венеры, даже на ночной стороне, составляет около 860 градусов», — говорится в заявлении Вуда. «Так жарко, что каменистая поверхность Венеры заметно светится, как кусок железа, вытащенный из горна».

Когда Parker Solar Probe пролетал мимо Венеры во время своего четвертого пролета, его прибор WISPR зафиксировал эти изображения, объединенные в видео, показывающее ночную поверхность планеты. Кредиты: NASA/APL/NRL

Предполагается, что солнечный зонд Parker будет изучать Солнце, а WISPR был разработан для наблюдения за солнечной атмосферой и ветром — возможность, которая якобы может быть применена к облакам, подобным тем, что окутывают Венеру. За исключением того, что WISPR видел дальше поверхности самой планеты. Зонд сделал изображения во время двух облетов, сделанных на пути к Солнцу, 11 июля 2020 г. и 20 февраля 2021 г. Изображения были сделаны с помощью прибора Wide-Field Imager for Parker Solar Probe.

«Изображения и видео просто поразили меня», — говорится в заявлении Вуда.

Почему это важно — Открытие поверхности Венеры в новом свете — это не только прорыв в космической науке, но и получение учеными важной информации о нашей соседней планете. Эти данные могут помочь в будущих научных миссиях по исследованию Венеры и помочь нам понять эволюцию планеты. Существует теория, согласно которой Венера когда-то была аналогом Земли — зловещим примером планеты, которая когда-то была потенциально обитаемой, а теперь задушена собственным парниковым эффектом.

Изображения также подтверждают прошлые наблюдения, сделанные с помощью радара и инфракрасных приборов, показывающие такие регионы, как Земля Афродиты, человеческому глазу без помощи обработки изображений. Например, вот изображение Венеры, сделанное WISPR, показывающее горную область более темно-серого цвета рядом с центром сферы:

Новое изображение поверхности Венеры, полученное WISPR. Обратите внимание на более темную область в центре. НАСА

А вот тот же вид, но на этот раз снимок был сделан предыдущей миссией НАСА «Магеллан». Здесь горная местность показана искусственным цветом. Вместе эти наблюдения раскрывают разнообразную топографию планеты:

Теперь посмотрите на ту же область в искусственном цвете, полученную с помощью миссии «Магеллан». НАСА

Что дальше — Эти новые изображения подготовили почву для двух масштабных проектов: VERITAS и DAVINCI. Эти миссии, которые должны стать частью следующего десятилетия научных исследований НАСА, будут наблюдать Венеру вместе с миссией EnVision ЕКА. Вместе они раскроют новые подробности эволюции Венеры и помогут объяснить, почему у нее такая плотная и ядовитая атмосфера.

«Изучая поверхность и атмосферу Венеры, мы надеемся, что предстоящие миссии помогут ученым понять эволюцию Венеры и то, что сделало Венеру негостеприимной сегодня», — говорит Лори Глейз, директор отдела планетарных наук НАСА, в утверждение.

Тем временем солнечный зонд Parker продвигается вперед. Его следующие два облета Венеры не предоставят столь же блестящей возможности увидеть ночную сторону Венеры, но у него будет последний шанс изучить поверхность планеты на седьмом витке мимо планеты в ноябре 2024 года. Нам не терпится увидеть это. .

Related Tags

• NASA
• Astronomy
• Space Science

Share:

The last photos from the surface of Venus are forty years old — Журнал The Universemagazine Space Tech

04.03.2022 21.04.2022

5 марта 1982 года спускаемый аппарат «Венера-14» успешно приземлился на поверхность второй планеты Солнечной системы. В общей сложности он проработал 57 минут, успев передать цветную панораму окрестностей. Спустя четыре десятилетия эта панорама до сих пор остается последним изображением с поверхности Венеры, доступным ученым.

Реконструкция типа местности в районе посадки космических кораблей «Венера-13» и «Венера-14». Источник: Дон Митчелл

Самая экстремальная планета

В первые годы космической эры знания астрономов о Венере были очень скудными. На самом деле они ограничивались самыми общими фактами, такими как планета немного меньше Земли по размерам, а ее поверхность постоянно скрыта густыми облаками. Что находится под ними, остается предметом спекуляций. Поэтому миссии к Венере фактически были полетом в неизвестность.

Венера. Источник: NASA

Увы, но первые аппараты, посетившие планету, разбили мечты космических романтиков. Собранные ими данные показали, что она имеет очень горячую и плотную атмосферу и совершенно не похожа на молодую Землю. Окончательную точку поставила советская миссия «Венера-7» в 1970 году. Ее спускаемый аппарат стал первым земным посланником, сумевшим пережить запуск и достичь поверхности.

Венера-7 показала, что температура в районе посадки превысила 450 °С, а атмосферное давление — 90 атмосфер — то есть как на глубине 900 метров. Эти данные окончательно похоронили все надежды найти жизнь на Венере.

Как фотографировать Венеру

Следующим шагом в изучении Венеры было фотографирование ее поверхности. К счастью, замеры уровня освещенности показали, что он сравним с пасмурным днем ​​на Земле. Это означает, что мы можем фотографировать Венеру.

Венера 9

Но как именно фотографировать в таких экстремальных условиях? Было понятно, что если камеру поместить вне защитной оболочки, то огромное давление и температура разрушит ее. Поэтому инженеры разместили внутри спускаемого аппарата телефотометр. Через специальный иллюминатор свет с поверхности попадал на перископический прибор, который затем направлял его на камеру.

Панорама Венеры, сделанная спускаемым аппаратом миссии Венера-9. Обработка изображения: Don Mitchell

Решение оказалось хорошим. В 1975 году советские космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали первые в истории черно-белые панорамы планеты. Интересно, что раньше некоторые ученые предполагали, что из-за колоссального давления на поверхность возникнет эффект настолько мощного преломления, что все кредиторы «Венеры» смогут фотографировать себя. Согласно другому мнению, поверхность планеты могла быть полностью скрыта дымкой.

Панорама Венеры, снятая спускаемым аппаратом миссии Венера-10. Обработка изображения: Don Mitchell

Однако все оказывается гораздо проще. На снимках «Венеры-9» ученые увидели область, покрытую многочисленными камнями с острыми краями. На панораме «Венеры-10» были видны образования, похожие на потоки твердой лавы. В атмосфере планеты не обнаружено ни пыли, ни тумана, ни эффекта рефракции.

Последние фотографии поверхности Венеры

Следующей задачей советских ученых было получение цветных изображений Венеры. Эта задача была возложена на станции «Венера-11» и «Венера-12», запущенные в 1978. Оба кредитора успешно приземлились и проработали более часа на поверхности планеты. Однако панораму МСС не получил по весьма обидной причине: защитные кожухи просто не скинулись с фотометров кредиторов.

Снимки Венеры, сделанные фотокамерой
«Венера-14″Снимки Венеры, сделанные фотокамерой
«Венера-14″Снимки Венеры, сделанные фотокамерой
«Венера-14»

После такого досадного фиаско инженеры внесли ряд изменений в конструкцию пара следующих аппаратов, получивших обозначение «Венера-13» и «Венера-14». Они приземлились на Венере 1 и 5 марта 19 г.82, передающий первые (и на данный момент последние) цветные панорамы его поверхности.

Реконструкция типа местности в районе посадки космического корабля «Венера-13». Источник: Дон Митчелл

В течение следующих четырех десятилетий ни одна другая космическая миссия не пыталась повторить достижение кредиторов «Венеры». Вероятно, новые изображения поверхности Венеры будут получены не ранее следующего десятилетия миссией DAVINCI+. В рамках этого НАСА планирует сбросить в атмосферу планеты зонд, в состав инструментов которого войдет инфракрасная камера. Предполагается, что при спуске он будет снимать высокогорный район Альфа-Района.

Миссия DAVINCI+ (концепт). Источник: Визуализация NASA GSFC и CI Labs Майкл Ленц и его коллеги

Между тем, план миссии DAVINCI+ пока не предусматривает попыток получения панорам поверхности. А это значит, что достижение «Венеры-14» может оставаться непревзойденным еще долгие годы.

History Venus

Действительно ли вирусный пост показывает «самое четкое изображение Венеры»?

Технологии и науки

Автор
Эд Браун
05. 09.22 в 9:35 по восточноевропейскому времени

Технологии и наука
Проверка фактов
Наука
Венера
Космос

В понедельник утром на Reddit появилось старое вирусное изображение поверхности планеты Венера.

Хотя изображение, без сомнения, является ошеломляющим изображением враждебных, разрушительных условий на одной из ближайших планетарных соседей Земли, это не совсем то, чем кажется.

Еще одно обработанное изображение планеты Венера, полученное зондом «Магеллан», который вращался вокруг планеты с 1990 по 1994 год. Планета известна своей горячей поверхностью.
SSV/MIPL/Команда Magellan/НАСА

Претензия

Вечером 4 сентября пользователь Reddit разместил изображение поверхности Венеры ниже в сабреддите r/interestingasf*** вместе с подписью: «Самое четкое изображение поверхности Венеры. С советской Венеры-13 в 1982 году. »

К утру понедельника пост оказался популярным, получив более 42 000 голосов по состоянию на 7:30 утра по восточному времени.

Четкое изображение поверхности Венеры. С советской Венеры-13 1982 г. с
интересно как нахуй

Подобные посты делаются не впервые. Точно такая же фотография, отредактированная с подписью «Это единственная четкая фотография, когда-либо сделанная с поверхности Венеры», была опубликована несколькими людьми в Twitter и Facebook в 2021 году.0003

Это единственная четкая фотография, когда-либо сделанная с поверхности Венеры. pic.twitter.com/35XobgQcX9

— Factzzpedia (@factzzpedia) 23 апреля 2021 г.

Факты

Это правда, что изображение действительно показывает поверхность Венеры с точки зрения посадочного модуля «Венера-13» — космического корабля советской постройки, приземлившегося на поверхность Венеры 1 марта 1982 года. подверглись серьезной обработке.

В рамках обширной программы Советского Союза «Венера» ​​на планету было отправлено множество таких зондов для сбора информации. Сегодня программа считается ключевой для нашего нынешнего понимания Венеры.

Однако ни один из зондов не просуществовал долго из-за чрезвычайно суровых условий на поверхности Венеры. Там температура составляет около 900 градусов по Фаренгейту, а давление воздуха более чем в 90 раз превышает земное.

«Венера-13» просуществовала чуть более двух часов, за это время она успешно передала ряд изображений на Землю.

Американский исследователь Дон П. Митчелл, ранее работавший в Принстонском университете и Microsoft Research, исследовал советское исследование Венеры и исходные данные изображения Венеры. Он не создавал цветное изображение, которое можно увидеть в сообщениях в социальных сетях, но он создал подобное черно-белое изображение.

На своем веб-сайте Митчелл утверждает, что исходные советские версии изображений включали полные панорамы, как цветные, так и черно-белые. Однако качество цветных изображений было хуже, чем черно-белых.

Поэтому Митчелл объединил два типа панорам вместе и обработал их так, чтобы они выглядели как обычные пейзажные изображения, а не как панорамы.

«Панорамы «Венеры» — это сферические проекции», — заявляет Митчелл на своем веб-сайте. «Их можно преобразовать в перспективные проекции и наложить друг на друга (с помощью Adobe Photoshop CS2), чтобы получить изображения, дающие лучшее субъективное впечатление о поверхности Венеры».

Он добавил в твите 2019 года, что недостающие части панорам были «заполнены дубликатами и перевернутыми дубликатами». Следующая ветка твита дает представление о производственном процессе.

Мои изображения ландшафта Венеры были созданы из исходных панорам (сферических проекций), перепроецированных в перспективу специальной программой на C++. Потом собрал в фотошопе. Недостающие части были заполнены дубликатами и перевернутыми дубликатами. pic.twitter.com/bX3LMhTByj

— Дональд Митчелл (@DonaldM38768041) 30 августа 2019 г.

Таким образом, часть того, что можно увидеть на фотографиях, не обязательно является точным представлением окрестностей посадочного модуля. Более того, НАСА заявляет на своем веб-сайте, что истинный цвет изображений «Венеры» «трудно оценить, потому что атмосфера Венеры отфильтровывает синий свет».

Оригинальные черно-белые панорамные изображения можно увидеть ниже.

Черно-белая версия панорамы Венеры-13 поверхности Венеры, которая позже была тщательно обработана. Посадочный модуль приземлился 1 марта 19 года.82.
Союз Советских Социалистических Республик

Информационное агентство AFP связалось с Митчеллом в феврале 2019 года по поводу заявлений в социальных сетях об изображениях Венеры. Он сказал: «Я создал [черно-белые] изображения. Цветные изображения сделаны другими людьми, и, на мой взгляд, они не очень точны».

Newsweek обратился к Митчеллу за комментариями.

Постановление

Нужен контекст.

Нельзя недооценивать достижения ученых, создавших зонд «Венера-13»; Зонд сделал первые цветные снимки, когда-либо переданные с Венеры.

Однако изображение, которое в настоящее время публикуется как «наиболее четкое изображение поверхности Венеры», сильно обработано и было описано исследователем, тщательно изучившим данные, как «не очень точное».

ПРОВЕРКА ФАКТОВ ОТ NEWSWEEK

Необходим контекст: заявке требуется дополнительная информация, чтобы поместить ее в соответствующий контекст. Утверждение в том виде, в котором оно представлено, может быть частично верным, но не может быть полностью или правильно понято без правильного контекста.
Узнайте больше о наших рейтингах.

Запрос на перепечатку и лицензирование, внесение исправлений или просмотр редакционных правил

Поверхность Венеры показана на первых изображениях в видимом свете из космоса

НАСА объявило 9 февраля 2022 года, что солнечный зонд Parker сделал первые изображения поверхности Венеры в видимом свете из космоса. Зонд, предназначенный для изучения Солнца, использовал Венеру в гравитационных маневрах и при этом получил крупный план парящей, окутанной облаками планеты. Когда она прошла мимо ночной стороны Венеры в 2020 году, камера Parker Wide-Field Imager (WISPR) сделала снимки планеты, на которых были видны особенности поверхности. Как камера в космосе могла видеть сквозь плотную атмосферу Венеры? Поверхность Венеры настолько горячая, что светится в самых длинных волнах света, граничащих с инфракрасным. Камера уловила это свечение в темноте ночной стороны планеты.

Целью этих облетов было помочь космическому кораблю приблизиться к солнцу и измерить скорость движения облаков на Венере. Вид поверхности Венеры был неожиданным. Брайан Вуд из военно-морской исследовательской лаборатории и ведущий автор статьи сказал:

Изображения и видео просто поразили меня.

Ученые, работающие с солнечным зондом Parker, опубликовали свое исследование в рецензируемом Geophysical Research Letters 9 февраля 2022 года.

Увидеть поверхность Венеры

Венера обладает аурой таинственности, потому что ее облака настолько густые, что скрывают планету под пеленой. Еще больше усложняет ситуацию то, что его температура настолько палящая, что он негостеприимен для космических кораблей. Российские космические зонды «Венера» на сегодняшний день являются единственными космическими аппаратами, когда-либо приземлявшимися на поверхность Венеры, и их срок службы был коротким. Они длились от 23 минут до двух часов, отправляя изображения камней и почвы в месте приземления, пока не уступили высоким температурам и давлению на планете.

Пролет Паркера в 2020 году зафиксировал раскаленную поверхность Венеры, излучающую длинноволновое излучение, как тепловое изображение. Вуд сказал:

Поверхность Венеры, даже на ночной стороне, составляет около 860 градусов [475 C]. Так жарко, что каменистая поверхность Венеры заметно светится, как кусок железа, вытащенный из кузницы.

Ученые были настолько поражены изображениями, что направили камеру WISPR на Венеру во время еще одного пролета в 2021 году. На этот раз орбита космического корабля выровнялась так, что он мог запечатлеть всю ночную сторону планеты.

Камера WISPR на борту Parker зафиксировала длину волны от 470 до 800 нанометров. Видимый диапазон света простирается между 380 и 750 нанометрами. Ученые использовали изображения WISPR, чтобы снять видео ночной стороны Венеры. Вы можете видеть свечение воздуха из атмосферы, а под ним темные и светлые детали поверхности.

Зонд Parker Solar Probe сделал снимки ночной стороны Венеры, выявив особенности поверхности в темных и светлых отметинах. Изображение через НАСА.

Вид Паркера по сравнению с радаром

Миссия НАСА «Магеллан» в 1990-х годах использовала радиолокационные изображения для создания первой подробной карты поверхности Венеры. Японская миссия Акацуки дополнила наши знания о поверхности Венеры в 2016 году инфракрасными изображениями. Новые изображения Паркера дополняют эти карты и добавляют к данным видимую красную часть.

Паркер показал, что, как и на Земле, на больших высотах прохладнее, чем в низинах. Низменности ярче, а возвышенности темнее.

Изображения помогут ученым понять устройство планеты, потому что минералы светятся на уникальных длинах волн при нагревании. Ученые также надеются понять эволюцию планеты и понять, почему она так сильно отличается от Земли или Марса. Кроме того, изображения WISPR могут помочь объяснить, как вулканы сыграли роль в превращении Венеры в ту планету, которой она является сегодня. 9Изображения 0003 WISPR, полученные солнечным зондом Parker, показывают поверхность Венеры с особенностями в тех же местах, где миссия Magellan в 1990-х годах показала топографию с помощью своего радара. Изображение через НАСА.

Астрономы-любители могут принять участие

Венера — популярная цель для астрономов-любителей. Поскольку он такой яркий, для нас на Земле это легкая цель для тренировки глаз, биноклей, телескопов и камер. Вуд сказал:

Венера — третья по яркости вещь на небе [после Солнца и Луны], но до недавнего времени у нас было мало информации о том, как выглядела поверхность, потому что наш взгляд на нее был закрыт плотной атмосферой. Теперь мы, наконец, впервые видим поверхность в видимом диапазоне длин волн из космоса.

Астрономы-любители тоже могут делать снимки поверхности Венеры. На самом деле, они, возможно, уже есть!

Серьезно, вы, астрофотографы, — и вы знаете, кто вы такие — делаете поистине НЕВЕРОЯТНУЮ работу. Теперь мы знаем, что это возможно, так что сделайте несколько снимков ночной поверхности Венеры! Ты получил это!????

— Карл Баттамс (@SungrazerComets) 9 февраля 2022 г.

Если вы считаете, что у вас есть отличная фотография Венеры и, возможно, даже особенности поверхности с ее ночной стороны, отправьте ее в EarthSky Community Photos.

Итог: Зонд Parker Solar Probe сделал первые изображения поверхности Венеры в видимом свете из космоса. Любители могут сделать свои собственные снимки поверхности Венеры на ночной (неосвещенной) части планеты.

Источник: Parker Solar Probe Изображение ночной стороны Венеры

Через НАСА

Подробнее: Parker Solar Probe: первый космический аппарат, коснувшийся Солнца

Kelly Kizer Whitt

Просмотр статей

Об авторе:

Келли Кизер Уитт уже более двух десятилетий пишет научные статьи, специализирующиеся на астрономии. Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, а также регулярно вносит вклад в AstronomyToday и Sierra Club, а также в другие издания. Ее детская книжка с картинками «Прогноз Солнечной системы» была опубликована в 2012 году. Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и кататься на байдарках. Келли живет со своей семьей в Висконсине.

Фотографии Венеры, загадочной планеты по соседству

Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Это изображение Венеры было создано с использованием данных, собранных космическим кораблем НАСА «Маринер-10» 7 и 8 февраля 1974 года, вскоре после того, как космический корабль приблизился к Венере 5 февраля.
(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)

Венера , вторая планета от Солнца, представляет собой покрытую облаками планету с очень горячей поверхностью. Смотрите фотографии адской планеты в этой галерее Space.com.

Пузырящаяся поверхность Венеры

НАСА

Хотя Венера является второй ближайшей к Солнцу планетой, ее плотная токсичная атмосфера удерживает тепло в безудержной версии парникового эффекта, который нагревает Землю. В результате температура на Венере достигает 870 градусов по Фаренгейту (465 градусов по Цельсию), что более чем достаточно для плавления свинца.

Жизнь на Венере?

NASA/GSFC

Орбитальный аппарат NASA Pioneer Venus Orbiter сделал это изображение облаков Венеры в искусственных цветах во время своей миссии по облету облачного мира с 1979 в 1992 году. Некоторые ученые предполагают, что облака планеты могут быть удобной средой обитания для микробной жизни.

Связанный: Странное химическое вещество в облаках Венеры не поддается объяснению. Может это признак жизни?

NASA/JPL/Galileo

Космический аппарат Galileo сделал этот снимок Венеры в 1990 году. Он был отфильтрован и раскрашен для улучшения формы облаков. Облака серной кислоты чем-то похожи на облака хорошей погоды на Земле.

Клубящиеся облака Венеры

(Изображение предоставлено JAXA/PLANET-C Project Team)

Японский космический аппарат Акацуки сделал это изображение дневной стороны Венеры в искусственных цветах 30 марта 2018 года. Атмосфера планеты вращается быстрее, чем его поверхность; по сравнению с Землей Венера медленно вращается вокруг своей оси, и ее поверхности требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот. Однако горячая, смертоносная атмосфера Венеры вращается почти в 60 раз быстрее, чем ее поверхность, вращаясь вокруг планеты каждые 9 секунд.6 часов, эффект, известный как супервращение (откроется в новой вкладке).

Венера в искусственных цветах

(Изображение предоставлено ISAS/JAXA)

Составной вид Венеры, полученный космическим кораблем Акацуки Японского агентства аэрокосмических исследований.

«Венера-13» видит поверхность Венеры

НАСА

Панорамный вид поверхности Венеры с советского посадочного модуля «Венера-13», приземлившегося на Венеру в 1982 году.0003 НАСА

Панорамный вид поверхности Венеры с спускаемого аппарата «Венера-13».

Южный полюс Венеры

НАСА/Лаборатория реактивного движения/Геологическая служба США

Полусферический вид Венеры, полученный в результате более чем десятилетних радиолокационных исследований, кульминацией которых стала миссия Магеллан в 1990-1994 годах, сосредоточен на южном полюсе планеты.

Внутри планеты Венера

Карл Тейт, SPACE.com

Венера, вторая ближайшая планета к нашему Солнцу, названа в честь римской богини любви и красоты. Покрытый облаками мир также является одним из самых ярких природных объектов на ночном небе. Узнайте больше фактов о Венере в этой инфографике Space.com (откроется в новой вкладке).

Горячее открытие: темный вихрь на Венере

ESA/INAF-IASF/Observatoire de Paris

Композитный снимок южного полюса Венеры в искусственных цветах, сделанный VIRTIS 12 апреля 2006 г. на борту Venus Express.

Двойной вихрь Венеры подтвержден в новой анимации

ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

Эти шесть различных инфракрасных изображений (в искусственных цветах) были получены спектрометром ультрафиолетового/видимого/ближнего инфракрасного диапазона (VIRTIS) на борту космического корабля ЕКА Venus Express между 12 и 19Апрель 2006 года, во время первого захвата орбиты вокруг планеты. Кредиты: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

Карта Венеры

ESA/VIRTIS-VenusX Team

Карты температуры поверхности Венеры, показанные на этом изображении, были построены благодаря прямым измерениям, полученным приборами VIRTIS Venus Express (слева), по сравнению с поверхностью предсказания температуры на основе топографических данных Magellan, полученных в начале 1990-х годов (справа).

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

• 1

Текущая страница:
Страница 1

Следующая страница Страница 2

Space.com — главный источник новостей об исследованиях космоса, инновациях и астрономии, ведающий хроникой (и отмечающий) продолжающееся расширение человечества за последние рубежи. Первоначально основанный в 1999 году, Space.com всегда был и остается страстью писателей и редакторов, которые являются поклонниками космоса, а также обученными журналистами. Наша текущая команда новостей состоит из главного редактора Тарика Малика; Редактор Ханнеке Вейтеринг, старший космический писатель Майк Уолл; старший сценарист Меган Бартельс; Старший писатель Челси Год, старший писатель Тереза ​​Пултарова и штатный писатель Александр Кокс, специализирующиеся на электронной коммерции. Старший продюсер Стив Спалета наблюдает за нашими космическими видео, а Дайана Уиткрофт является нашим редактором социальных сетей.

Венера | Факты, размер, поверхность, цвет, изображения и температура

Самые популярные вопросы

Венера похожа на Землю?

Венера и Земля имеют сходство в своих массах, размерах, плотности и относительном расположении в Солнечной системе. Поскольку они, предположительно, образовались в солнечной туманности из одних и тех же скалистых планетарных строительных блоков, они, вероятно, имеют сходный общий химический состав. За это сходство Венеру называют близнецом Земли.

Как далеко Венера от Солнца?

Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 108 миллионов км (67 миллионов миль), что примерно в 0,7 раза больше расстояния Земли от Солнца.

Как выглядит Венера?

При наблюдении в телескоп Венера предстает перед наблюдателем блестящим желто-белым безликим лицом. Его затемненный вид возникает из-за того, что поверхность скрыта от глаз сплошным и постоянным покровом облаков, которые трудно увидеть в видимом свете.

Насколько велика Венера?

Средний радиус Венеры составляет 6 051,8 км (3 760,4 мили), или около 95 процентов от земного на экваторе, а ее масса составляет 4,87 × 1024 кг, или 81,5 процента от массы Земли.

Из чего сделана Венера?

У Венеры самая массивная атмосфера из всех планет земной группы. Его газовая оболочка состоит более чем на 96 процентов из углекислого газа и на 3,5 процента из молекулярного азота. Присутствуют следовые количества других газов, включая окись углерода, двуокись серы, водяной пар, аргон и гелий.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

Венера , вторая планета от Солнца и шестая в Солнечной системе по размеру и массе. Ни одна планета не приближается к Земле ближе, чем Венера; в ближайшем окружении это самое близкое к Земле крупное тело, кроме Луны. Поскольку орбита Венеры ближе к Солнцу, чем к Земле, планета всегда находится примерно в том же направлении на небе, что и Солнце, и ее можно увидеть только в часы, близкие к восходу или закату. Когда она видна, это самая яркая планета на небе. Венера обозначена символом ♀.

Венера была одной из пяти планет — наряду с Меркурием, Марсом, Юпитером и Сатурном — известных в древние времена, и ее движения наблюдались и изучались на протяжении столетий до изобретения передовых астрономических инструментов. Его появление было зарегистрировано вавилонянами, которые отождествляли его с богиней Иштар около 3000 г. до н.э., и оно также широко упоминается в астрономических записях других древних цивилизаций, в том числе Китая, Центральной Америки, Египта и Греции. Как и планета Меркурий, Венера была известна в Древней Греции под двумя разными именами — Фосфор (9).0019 см. Люцифер), когда он появился как утренняя звезда, и Геспер, когда он появился как вечерняя звезда. Его современное название происходит от римской богини любви и красоты (греческий эквивалент — Афродита), возможно, из-за светящегося драгоценного камня планеты.

Венеру называют близнецом Земли из-за сходства их масс, размеров и плотностей, а также из-за сходного относительного расположения в Солнечной системе. Поскольку они, предположительно, образовались в солнечной туманности из одних и тех же скалистых планетарных строительных блоков, они также, вероятно, имеют схожий общий химический состав. Ранние телескопические наблюдения за планетой выявили вечную завесу из облаков, что наводило на мысль о наличии существенной атмосферы и привело к популярным предположениям о том, что Венера была теплым и влажным миром, возможно, похожим на Землю в доисторический период ее болотистых каменноугольных лесов и изобилия жизни. Однако теперь ученые знают, что Венера и Земля эволюционировали в условиях поверхности, которые вряд ли могут быть более разными. Венера чрезвычайно горячая, сухая и в других отношениях настолько неприступная, что маловероятно, что жизнь, как она понимается на Земле, могла там развиться. Одна из основных целей ученых при изучении Венеры — понять, как возникли ее суровые условия, что может дать важные уроки о причинах изменения окружающей среды на Земле.

Планетарные данные Венеры
*Время, необходимое планете, чтобы вернуться в то же положение на небе относительно Солнца, которое видно с Земли.
среднее расстояние от Солнца	108 209 475 км (0,72 а.е.)
эксцентриситет орбиты	0,007
наклон орбиты к эклиптике	3,4°
Венерианский год (звездный период обращения)	224,7 земных дня
максимальная визуальная величина	−4,6
средний синодический период*	584 земных дня
средняя орбитальная скорость	35 км/сек
радиус (средний)	6051,8 км
площадь поверхности	4,6 × 10 8 км 2
масса	4,87 × 10 24 кг
средняя плотность	5,24 г/см 3
средняя сила тяжести на поверхности	887 см/сек 2
скорость убегания	10,4 км/сек
период вращения (венерианские звездные сутки)	243 земных дня (ретроградный)
Венерианские средние солнечные сутки	116,8 земных суток
наклон экватора к орбите	177,3°
состав атмосферы	углекислый газ, 96%; молекулярный азот, 3,5%; вода 0,02%; следовые количества окиси углерода, молекулярного кислорода, двуокиси серы, хлористого водорода и других газов.
средняя температура поверхности	737 К (867 ° F, 464 ° С)
поверхностное давление на среднем радиусе	95 бар
средняя видимая температура облаков	около 230 К (-46 ° F, -43 ° C)
количество известных лун	никто

При наблюдении в телескоп Венера представляет наблюдателю блестящее желто-белое лицо, практически лишенное черт лица. Его затемненный вид является результатом того, что поверхность планеты скрыта от глаз сплошным и постоянным покровом облаков. Особенности в облаках трудно увидеть в видимом свете. При наблюдении в ультрафиолетовом диапазоне на облаках видны характерные темные отметины со сложными закрученными узорами вблизи экватора и глобальными яркими и темными полосами, имеющими форму буквы V и обращенными к западу. Из-за всеохватывающих облаков мало что было известно о поверхности, атмосфере и эволюции Венеры до начала XIX века.60-х годов, когда были проведены первые радиолокационные наблюдения и космические корабли совершили первые облеты планеты.

Викторина «Британика»

Венера

Что вы знаете о второй планете от Солнца? Проверьте свои знания с помощью этого теста.

Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 108 миллионов км (67 миллионов миль), что примерно в 0,7 раза больше расстояния Земли от Солнца. У него наименьший эксцентриситет орбиты среди всех планет с отклонением от идеального круга всего около 1 части на 150. Следовательно, его расстояния в перигелии и афелии (т. Е. Когда он находится ближе всего и дальше всего от Солнца соответственно) мало меняются. со среднего расстояния. Период ее обращения, то есть продолжительность венерианского года, составляет 224,7 земных дня. Поскольку Венера и Земля вращаются вокруг Солнца, расстояние между ними варьируется от минимума примерно в 42 миллиона км (26 миллионов миль) до максимума примерно в 257 миллионов км (160 миллионов миль).

Поскольку орбита Венеры находится внутри орбиты Земли, планета имеет фазы, подобные фазам Луны, если смотреть с Земли. Фактически открытие этих фаз итальянским ученым Галилеем в 1610 году было одним из самых важных в истории астрономии. Во времена Галилея господствовавшая модель Вселенной основывалась на утверждении греческого астронома Птолемея почти 15 веков назад, что все небесные объекты вращаются вокруг Земли ( см. система Птолемея). Наблюдение за фазами Венеры не соответствовало этой точке зрения, но согласовывалось с идеей польского астронома Николая Коперника о том, что Солнечная система находится в центре Солнца. Наблюдение Галилея за фазами Венеры предоставило первое прямое наблюдательное свидетельство теории Коперника.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас

Вращение Венеры вокруг своей оси необычно как по направлению, так и по скорости. Солнце и большинство планет Солнечной системы вращаются против часовой стрелки, если смотреть сверху на их северные полюса; это направление называется прямым, или проградным. Венера, однако, вращается в противоположном, или ретроградном, направлении. Если бы не облака планеты, наблюдатель на поверхности Венеры увидел бы, что Солнце восходит на западе и заходит на востоке. Венера вращается очень медленно, ей требуется около 243 земных суток, чтобы совершить один оборот относительно звезд — продолжительность ее звездных суток. Вращение Венеры и периоды обращения Венеры почти синхронизированы с орбитой Земли, так что, когда две планеты находятся на максимальном сближении, Венера обращена к Земле почти одной и той же стороной. Причины этого сложны и связаны с гравитационным взаимодействием Венеры, Земли и Солнца, а также с влиянием массивной вращающейся атмосферы Венеры. Поскольку ось вращения Венеры наклонена всего на 3° по отношению к плоскости ее орбиты, на планете нет заметных времен года. Кроме того, период вращения Венеры замедлился на 6,5 минут между двумя сериями измерений, проведенных в 1990–92 и 2006–08. У астрономов пока нет удовлетворительного объяснения необычных характеристик вращения Венеры.