Планеты венера: Планета Венера

Ближайший сосед: история венерианских исследований

Источник: scientificrussia.ru

Ближайшая к Земле планета с температурой выше 450 градусов Цельсия на поверхности и слоем облаков из серной кислоты. В 2029 году российские ученые планируют отправить на Венеру исследовательскую миссию. Это будут первые исследования в истории современной России: последние отечественные аппараты Вега-1 и Вега-2 отправлялись к Венере в 1984 году.

В ХХ веке Советский Союз был лидером по исследованию этой планеты – с 1961 по 1984 годы советские ученые отправили 19 миссий, в которых получили данные об атмосфере и первые фотографии поверхности. Как проходили эти исследования, что сегодня ученые знают о Венере, и какую информацию планируют получить в следующих миссиях?

Экстремальные условия

Венера – самая горячая планета Солнечной системы, средняя температура на планете – 470 градусов Цельсия. Это выше, чем температура, при которой плавятся свинец, олово и цинк. Пусть Меркурий и ближе к звезде на пятьдесят миллионов километров, парниковый эффект, который создает атмосфера Венеры, сильнее разогревает поверхность планеты. Почти полностью: на 96 процентов атмосфера состоит из углекислого газа, а непрозрачный слой облаков из серной кислоты еще и закрывает планету от постороннего взгляда, что осложняет ее изучение с расстояния.

Сутки на Венере длятся 243 земных дня. Год – 224,7 земных суток. То есть вокруг Солнца планета обращается быстрее, чем вокруг своей оси. Причем планета вращается с востока на запад: в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет, только Уран вращается в том же направлении, что и Венера. Размеры планеты максимально приближены к размерам Земли – ее диаметр меньше только на 640 километров.

Атмосферное давление на планете почти в 100 раз больше, чем на поверхности Земли. 92 атмосферы – это примерно как на километровой глубине в океане. Экстремальная температура и давление, сверхплотная атмосфера из полужидкого-полугазообразного углекислого газа, кислотные облака и дожди осложняют работу космической техники на поверхности: ни один из аппаратов, которые удалось успешно посадить на Венеру, не проработал там больше двух часов.

19 миссий

Ровный белый диск, который можно увидеть почти сразу после захода Солнца и незадолго до рассвета, интересовал людей еще в средние века. Галилео Галилей наблюдал за планетой в начале XVII века. Михаил Ломоносов в 1761 году открыл атмосферу планеты, наблюдая через подзорную трубу с закопченным стеклом за тем, как она проходит по линии между Землей и Солнцем. «При выступлении Венеры из Солнца, когда передний ее край стал приближаться к солнечному краю… появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила… Сие не что иное показывает, как преломление лучей солнечных в Венериной атмосфере…», – писал ученый в своем дневнике.

Основные данные о планете появились только во второй половине ХХ века, когда к Венере начали отправлять космические аппараты. Ученые Советского Союза выполнили 19 успешных запусков исследовательских аппаратов, которые с разным успехом приносили ту или иную информацию.

12 февраля 1961 года в космос отправилась станция «Венера-1». Это был первый аппарат, созданный для исследования других планет. Впервые применили технику ориентации по трём осям космического аппарата по Солнцу и звезде Канопус, а для передачи телеметрической информации использовали параболическую антенну. Впрочем, данные о Венере от станции получить не удалось: через неделю после запуска, когда аппарат удалился от Земли на 2 миллиона километров, контакт был потерян. «Венера-1» прошла примерно в ста тысячах километров от исследуемой планеты и вышла на гелиоцентрическую орбиту.

Так Советский Союз потерял первенство в получении данных о Венере: в декабре 1962 года американская станция «Маринер-2» успешно передала первую информацию. В частности подтвердилась теория об экстремально горячей атмосфере планеты, выяснилось, что у Венеры нет магнитного поля, и была измерена скорость вращения планеты вокруг своей оси.

«Зонд-1», «Венера-2» и «Венера-3» – аппараты, которые отправляли изучать планету в 1964 и 1965 годах, передали научные данные о космическом и околопланетном пространстве. Появились знания, которые представляют ценность для решения проблем сверхдальней связи и межпланетных перелетов. Но системы управления, которые вышли из строя до достижения Венеры, не позволили аппаратам передать данные о самой планете. На станции «Венера-3» был установлен спускаемый аппарат – девяностосантиметровая сфера, в которую поместили металлический глобус Земли и вымпел Советского Союза. Эта сфера стала первым космическим аппаратом, который достиг поверхности другой планеты.

«Венеру-4» раздавило давлением на высоте в 28 километров от поверхности. До запуска аппарата ученые предполагали, что давление на планете может достигать 10 атмосфер. Спускаемый модуль сделали с двойным запасом прочности – в 20 атмосфер, чего не хватило для работы в экстремальных условиях при венерианском давлении 92 атмосферы. Несмотря на то, что поверхности достигла уже неисправная станция, важнейшие данные о температуре, давлении, плотности и химическом составе атмосферы Венеры позволили скорректировать производство следующих станций.

«Венера-7» в 1970 году мягко приземлилась на поверхность планеты. «Венера-9» в 75-м передала первые черно-белые фотографии. «Венера-14» сняла цветную панораму. Исследования планеты регулярно проводились до 1985 года, за это время ученые получили данные, которые сегодня известны.

Ожидания

Исследования Венеры отечественными аппаратами могут быть продолжены к концу нынешнего десятилетия, когда к планете отправится «Венера-Д». Обозначение «Д» расшифровывается как «долгоживущая» – планируется, что новый аппарат будет работать в экстремальных условиях на поверхности планеты значительно дольше советских предшественников.

На сайте проекта «Венера-Д» говорится, что, несмотря на прошлые успехи, вопросы формирования и эволюции Венеры, ее современное состояние климата пока остаются неизвестными. Для изучения необходимы исследования изотопного состава малых составляющих, включая инертные газы, исследование состава поверхности, изучение взаимодействия атмосферы и поверхности планеты.

Изучение Венеры интересно не только с точки рения фундаментальных знаний. Возможны открытия в области сравнительной планетологии: исследования помогают лучше понять историю формирования и развития планет земной группы, эволюцию их атмосферы. Такая информация может показать возможные пути эволюции Земли.

Венера. Неукротимая планета -веб версия / Хабр

Добрый день. Я решил начать публиковать мою книгу про исследование Венеры в веб формате. Это первая часть из опубликованного (первая глава). Если все будет хорошо, то попробую выложить книгу целиком. Если же здесь решат, что это не формат, готов все удалить. Поехали!

Несколько таинственных линий

За двадцатый век наши представления о Венере изменились кардинально. Благодаря совместным усилиям учёных многих стран с нашей ближайшей спутницы был сорван ореол неизвестности. История изучения Утренней Звезды напоминает хороший детектив.

У неё есть завязка, запутанный клубок тайн, кульминация и развязка. Свидетели, которые указывали в неверном направлении, и факты, которые изначально не воспринимались всерьёз. Что же послужило первым шагом к разгадке тайн нашей соседки?

Если посмотреть на картину в целом, современная история изучения Венеры – история, с которой началось понимание того, что же собой представляет планета, – началась в апреле 1932 года, в чистую и ясную ночь. На юго-западе Калифорнии есть красивая горная цепь – Сан-Габриэль. Одной из её достопримечательностей является высокогорная астрономическая обсерватория Маунт-Вилсон. Она располагается на высоте около 1740 метров над уровнем моря. На момент описываемых событий на её основном телескопе был смонтирован новенький инфракрасный спектрограф, и сотрудники обсерватории проводили бессонные ночи, получая спектральные характеристики небесных тел. Очередной эксперимент, поставленный астрономами Теодором Данхэмом и Уолтером Адамсом, был направлен на поиск воды в атмосфере Венеры. Для увеличения точности решили ограничиться изучением небольшой полосы спектра в ближней инфракрасной области.

К тому моменту спектрометрическая теория была хорошо разработана и успешно применялась как на Земле, так и для изучения ярких астрономических объектов вроде Солнца. Более того, ещё в XIX веке удалось выявить полосы поглощения аммиака у Юпитера и других планет-гигантов. А вот в определении состава атмосфер ближайших к нам Венеры или Марса она пока не могла помочь. Слишком слабым был сигнал с других планет, слишком легко было спутать его с линиями, возникшими в короносфере Солнца или атмосфере Земли. Но в эту чистую и ясную весеннюю ночь успех наконец-то пришёл. Впрочем, и здесь не обошлось без случайности, удачи. Зная об эксперименте, Кеннет Миз, глава Kodak Research Laboratories, передал экспериментаторам набор специально изготовленных фотографических пластинок. Одна партия сенсибилизированных контрастных пластинок оказалась особенно удачной, отличаясь высокой чувствительностью, высокой контрастностью и замечательной разрешающей способностью. Не существовало других эмульсий данного типа, которые хотя бы наполовину соответствовали этим параметрам. Именно благодаря им и было сделано открытие.

После проявки пластинки следы поглощения воды найти не удалось, зато совершенно чётко проступили линии поглощения какого-то газа (рис. 21). Неизвестного газа. Подобных линий не было в справочниках. Никто не видел его в земных экспериментах, но этот газ явственно проступил в атмосфере Венеры.

К счастью, спектральный анализ основывается не только на сравнении полученных полос с уже известными. Он основан на фундаментальных свойствах вещества, и даже по расположению линий можно многое сказать о молекуле, вызвавшей поглощение. Неизвестный газ по своим характеристикам оказался похож на обычную углекислоту.

Возникал новый вопрос – почему этих линий не было видно в обычных экспериментах? Одним из вариантов ответа было то, что линии поглощения в этом диапазоне очень слабы и плохо видны при тех концентрациях СО2, с которыми обычно работают. Для проверки этой гипотезы в обсерватории Маунт-Вилсон изготовили герметичную трубу длиной 21 метр. Воздух из трубы был выкачан, и под давлением в неё стали закачивать двуокись углерода.

Вплоть до 10 атмосфер поглощения в изучаемом диапазоне не наблюдалось. При ещё большем увеличении давления появилась очень слабая и размытая линия, чрезвычайно близкая к линии, наблюдаемой в спектре Венеры. Гипотеза получила подтверждение – поглощение вызывал углекислый газ. Теперь нужно было определить его концентрацию. Необходимо отметить, что спектрометрический метод не может прямо оценить процентное содержание газа в атмосфере. Относительно легко оценить так называемую приведённую толщину газового слоя. Эта полностью условная величина введена для упрощения расчётов. Предположим, что газ вдруг перестал расширяться и во всех точках имеет постоянное давление в 1 атмосферу. Какой высоты будет слой газа, обеспечивающий данное поглощение? Или такой пример: если взять за основу эксперимент с трубой, но предположить, что труба не может выдержать давления более одной атмосферы, то какой длины потребуется труба для обеспечения заданного поглощения? Вот длина этой трубы и была бы численно равна приведённой толщине газового слоя. Эксперимент с трубой позволил определить минимальное значение – не менее 400 метров. Уточнённые оценки, сделанные по данной спектрограмме, показали ещё более эффектный результат – 3,2 км. Это очень большая величина. Для сравнения: весь воздушный океан Земли соответствует приведённой толщине 8,5 км, а приведённая толщина углекислого газа в земной атмосфере – всего 220 см.

В 1940 году астроном Руперт Вильдт сделал ещё один шаг. Он рассмотрел окна поглощения и излучения СО2 и, зная коэффициент отражения Венеры по телескопическим наблюдениям, получил, что температура на поверхности может достигать 135° С. По сути, именно он и является автором теории парникового эффекта, но в те годы его статья прошла практически незамеченной. Вторую жизнь она получила в 1952 году, когда Джерард Койпер готовил к переизданию свою книгу «Атмосферы Земли и планет». Найдя эту статью, он заново пересмотрел расчёты и, используя более современные данные по Венере, вывел, что температура должна составить около 77° С.

В 1956 году было проведено первое наблюдения собственного радиоизлучения Венеры МакКлауфом, Майером и Слонейкером в диапазоне 3,15 см на 15-метровом радиотелескопе Морской исследовательской лаборатории США. Результат всех поразил. По полученному результату температура Венеры оказалась порядка 287° С для теневой стороны планеты, что заметно превышало любые другие расчёты и измерения. Решили изменить длину радиоволны на 9,4 см.

Было проведено два наблюдения и получены показатели – 157° С и 467° С соответственно. Следующий эксперимент, проведённый Гибсоном и МакИваном в январе 1958 года, на длине волны 8,6 мм дал температуру 137° С 160° С. Но когда в сентябре 1959 года Кузьмин и Саломонович решили провести подобный эксперимент на только что запущенном в строй советском 22-метровом радиотелескопе, для 8 мм получили заметно более «холодный» результат – 42° С.

Данные радиолокации пришлись весьма вовремя. К концу 50-х годов XX века спектроскопические методы изучения Венеры испытывали кризис. К тому моменту были известны несколько десятков линий поглощения в атмосфере Венере, но все они принадлежали углекислоте. Никаких других газов долго не удавалось выявить.

Сообщения об открытии новых газов в венерианской атмосфере порой вспыхивали, как искорки, но быстро перегорали. Например, советский астроном Козырев в 1954 году при изучении пепельного света Венеры получил большое число новых линий поглощения, американский астроном Ньюкирк подтвердил его данные. Часть линий Козырев отождествил с линиями сильно ионизированного азота, и если бы это оказалось правдой, то стало бы первым открытием азота в атмосфере другой планеты. Потом часть линий пытались объяснить ионизированным кислородом. В результате выяснилось, что это была ионизированная углекислота.

Самое неприятное, что никак не удавалось уверенно доказать наличие в атмосфере Венеры воды. Все наблюдения, направленные на это, показывали либо отрицательный результат, либо концентрацию, которую могли дать и следы влаги в земной атмосфере. Причём её нельзя было выявить даже косвенными методами. Например, под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца вода и углекислота могли образовать формальдегид, но выявить формальдегид в атмосфере Венеры тоже не удалось. Или такой факт: высокое содержание углекислоты указывало на то, что в атмосфере Венеры нарушено так называемое равновесие по Юри. В условиях Земли углекислый газ активно связывается мировым океаном, преобразуясь в осадочные породы. Причём вода служит катализатором в этом процессе. И если на планете есть вода, то должно быть куда меньше угле кислого газа. Тем не менее облака над Венерой при хорошем телескопе были видны прекрасно, и если они состояли не из воды, то тогда из чего? Может, всё-таки из воды, но её не удаётся точно выявить из-за влаги в атмосфере Земли, воздействующей на показания спектрографа?

С этой ситуацией нужно было что-то делать. Скажем, попробовать так поставить эксперимент, чтобы вода из земной атмосферы не могла влиять на результат. В 1959 году была предпринята весьма занятная попытка. В 50-х годах научно-исследовательский центр ВМС США проводил обширную программу по запуску пилотируемых стратостатов (рис. 22). Изначально в полётах производилось изучение атмосферы Земли, но группа учёных из Университета Джона Хопкинса предложила проект получения инфракрасных спектров Марса и Венеры – для поиска на них воды. Предложение было принято, и началась работа. На стратостат установили специально модифицированный телескоп со спектрографом. Предварительное наведение должен был осуществлять человек, затем наведение телескопа на планету контролировалось специальной автоматической следящей системой. Первая попытка состоялась в 1958 году, её целью был Марс. Из-за неисправной оболочки стратостата полёт пришлось отложить, и возможность изучить Марс в этом году была потеряна. В 1959 году пришла очередь Венеры.

В конце ноября 1959 года стратостат с пилотом Россом и наблюдателем Муром достиг высоты 24 км. На этой высоте количество водяных паров в атмосфере Земли не превышало 0,1% от общего значения. Росс и Мур направили телескоп на цель и смогли получить несколько инфракрасных спектров Венеры. Задача оказалась непростой. Колебания гондолы порой были так резки, что приходилось полностью прекращать работу. По мнению постановщиков эксперимента, даже то, что удалось получить хоть какие-то результаты, было само по себе удивительно. Но результат имелся: получилось выявить несколько линий поглощения воды. К сожалению, разброс значений оказался слишком велик, что ставило под большие сомнения полученные данные.

Также в 1959 году произошло ещё одно знаменательное событие, благодаря которому появился ещё один кусочек в венерианской мозаике: так называемое покрытие (затмение) Венерой одной из ярчайших звёзд на небе – Регула (Альфа Льва). Такие затмения происходят крайне редко. В XX веке на тот момент было зафиксировано всего три подобных события. Покрытие Венерой Регула было рассчитано заранее, и крупные обсерватории готовились к нему. Большой удачей явилось то, что во многих пунктах наблюдения была хорошая погода. Как известно, когда звезда подходит к самому краю планетного диска, её свет начинает ослабляться. При этом ослабление вызывается не рассеиванием, а рефракцией света. Проходя через атмосферу Венеры, свет отклоняется от прямой траектории. Зная физические основы рефракции, можно очень точно вычислить параметры верхней атмосферы планеты. Правда, есть одно «но»: эти данные могут дать только некий коэффициент (абсолютную плотность атмосферы), связанный как с температурой, так и с молекулярным весом газа, вызывающим рефракцию. И только точно зная состав атмосферы, можно без особого труда вычислить её температуру и плотность на той высоте, на которой происходило покрытие.

В качестве основного газа атмосферы Венеры был принят азот; взяв его молярную массу, получили распределение плотности и температуры в верхних слоях. Эти данные вошли в первые модели атмосферы Венеры.

Автоматические межпланетные аппараты могли при правильном использовании дать ответы на многие загадки. Для оценки текущих знаний и анализа экспериментов Совет по исследованию космического пространства Национальной Академии наук США 24 июля 1960 года решил провести специальную конференцию по обсуждению параметров атмосфер Марса и Венеры. Именно к этим планетам в первую очередь предстояло отправить земные аппараты. Ввиду важности вопроса также было решено провести в Пасадене дополнительную конференцию в конце декабря 1960 года – начале февраля 1961 года. Эта конференция, на которой присутствовал весь цвет американских планетологов, интересна тем, что по докладам, прозвучавшим на ней, хорошо видны представления о планетах в начале космической эры. По Марсу особых сомнений не возникало, чего нельзя сказать о Венере. Конференция наглядно выявила: непротиворечивой теории, описывающей структуру венерианской атмосферы, нет! Каждый планетолог отстаивал свою версию, и ни одна гипотеза не была свободна от внутренних проблем. Среди научных предположений порой были весьма занятные. В частности, хотелось бы упомянуть об очень экстравагантной теории доктора Хойла. По ней Венера была покрыта океаном, в котором вода находилась под громадным слоем нефти.

И эта гипотеза тоже была хорошо проработана и неплохо объясняла часть имеющихся данных.

Основными на тот момент можно считать три теории структуры атмосферы Венеры. Все они были разработаны для объяснения высокой радиояркостной температуры, полученной радиоастрономами. Здесь нужно чётко понимать, о чём шла речь. До той поры имелось всего восемь точек на графике радиоизлучения Венеры в зависимости от длины волны. Точность этих измерений, к сожалению, была низка из-за собственных шумов приёмника, эксперименты проводились на пределе чувствительности приборов. Но они в целом показывали, что излучение Венеры на разных частотах радиоизлучения различно.

В миллиметровом диапазоне температура была относительно невелика, градусов 50–70 по Цельсию, но могла существенно превышать значение 300° С в сантиметровом диапазоне. Нужно было понять, откуда идёт это излучение. Для объяснения вырисовывающейся картины были разработаны два типа гипотез: горячего низа и холодного верха и, соответственно, горячего верха и холодного низа (рис. 23).

Под горячим низом подразумевалась поверхность планеты. И именно она, по теории первого типа, была раскалена до чудовищных температур; холодное излучение шло с более высоких слоёв атмосферы – например, от облаков. Классическим представителем первого типа была парниковая гипотеза. Её весьма тщательно проработал Карл Саган. Углекислый газ сам по себе, казалось бы, не мог вызвать такой нагрев, это выходило из расчётов Вильдта и Койпера. Карл Саган тщательно повторил расчёты и показал, что поглощение только в углекислоте никак не могло объяснить экспериментальные данные. Но если добавить в атмосферу Венеры хоть немного водяных паров – всё менялось. Водяной пар очень хороший парниковый газ. Он мог задержать излучение в инфракрасном диапазоне, что и вызывало сильный нагрев поверхности.

Парниковая гипотеза рисовала весьма скучный мир. Температура на поверхности – более 300° С, давление могло достигать нескольких атмосфер. На Венере должно быть сухо, безветренно, темно и жарко. Солнце можно было бы наблюдать только в виде красноватого диска. Надежд на венерианскую жизнь парниковая гипотеза почти не оставляла. На начало 1960-х годов именно она была проработана лучше любой другой, хотя и у неё имелось несколько недостатков.

Например, тот факт, что с водой на Венере были проблемы. Эрнст Эпик раскритиковал парниковую гипотезу и предложил свою. Он назвал её эолосферной, в честь Эола – древнегреческого бога ветра. Дело в том, что поляриметрическая кривая облаков была похожа куда больше на кривую пыли, нежели воды. Согласно этой гипотезе, облака, которые все наблюдали, были не облаками, а грандиозной пылевой бурей, охватившей всю планету. Она закрывала поверхность Венеры гигантской мантией, а за счёт трения песчинок о поверхность повышалась температура.

Впрочем, при расчёте данных по давлению и температуре на поверхности Венеры они оказывались похожи на результаты, получаемые при парниковой гипотезе. Так же, как и в парниковой гипотезе, получалось, что температура на поверхности – более 300° С, давление до 4-х атмосфер. Сухо, но очень пыльно и ветрено. Увы, обе эти теории не оставляли надежд на наличие на Венере жизни.

Впрочем, была ещё теория «горячего верха» – ионосферная. По ней более низкая температура принадлежала поверхности, а высокая – вызывалась излучением ионосферы планеты. В этом случае на Венере действительно была бы вполне сносная температура – около 27-ми градусов Цельсия. А вполне возможно, и жизнь. Во многом эта гипотеза основывалось на более раннем предположении, построенном на теории возникновения планет в Солнечной системе.

Венера представлялась облачным двойником Земли, находящимся в той ситуации, которая сложилась на нашей планете миллионы лет назад, в каменноугольный период. Тёплый и влажный климат с изобилием влаги, пасмурным небом и органическим миром, похожим на тот, что был в конце палеозойской эры. Там, думали романтически настроенные учёные, растут тропические сады и гуляют предки динозавров. Затерянный мир, который ждёт своих профессоров Челленджеров. Ведь это была целая неизведанная планета! Писатели и художники изображали будоражащий воображение мир во всем полноцветии красок.

В 1961 году в СССР вышел художественный фильм «Планета Бурь» режиссёра Павла Клушанцева (рис. 24). Клушанцев был очень успешным режиссером-документалистом и отличался дотошным научным подходом. Это был его единственный художественный фильм по одноимённой повести Александра Казанцева. В начале фильма он честно предупреждал зрителей: «Научные сведения о планете Венера скудны и противоречивы. Лишь фантазия способна заглянуть в неоткрытый мир. Он может оказаться и не таким, как в нашем фильме. Но мы верим в грядущий подвиг советских людей, которые воочию увидят планету бурь».

В кинокартине зрители увидели инопланетные пейзажи, подводные путешествия, агрессивную флору и фауну. Они путешествовали и спасались вместе с героями от вулкана… И не было тогда на всей нашей планете человека, который мог уверенно доказать, что это не так. Три предположения. Три разных мира. Ни одна гипотеза не могла вместить в себя все имеющиеся данные. Каждая из них хорошо объясняла одни факты и полностью опровергалась другими. Нужны были более детальные данные, чтобы понять, какая из гипотез верна.

Это фрагмент моей книги «Венера. Неукротимая планета». Также сейчас идет сбор на мою новую книгу. Его можно поддержать здесь.

Роскосмос опубликовал документы к юбилею миссии на Венеру, впервые изучившей грунт планеты

8 сентября, 12:22

МОСКВА, 8 сентября. /ТАСС/. Роскосмос опубликовал часть рассекреченных документов о подготовке и проведении полета автоматической межпланетной станции «Венера-8», которая совершила посадку на Венере в 1972 году и смогла изучить не только атмосферу планеты, но и ее поверхностной слой. Об этом в четверг сообщила пресс-служба госкорпорации.

«Полвека назад, 22 июля 1972 года, спускаемый аппарат советской автоматической межпланетной станции «Венера-8», созданной в Научно-производственном объединении имени С. А. Лавочкина (входит в госкорпорацию «Роскосмос»), совершил посадку на Венере, передав ученым данные о параметрах атмосферы планеты, уровне освещенности на ее поверхности и характере венерианских пород», — говорится в сообщении на сайте Роскосмоса.

Среди опубликованных архивных документов представлена выписка из протокола заседания коллегии министерства общего машиностроения, в ходе которого рассматривались перспективы развития космических аппаратов для исследования планет Солнечной системы, в том числе Венеры в 1972 году. В выписке сообщается о планах создания перспективных аппаратов.

Также опубликованы материалы дела, подготовленного Федерацией авиационного спорта СССР и представленного в Международную авиационную федерацию для фиксирования установленного мирового рекорда продолжительности активного существования станции «Венера-8» на поверхности Венеры.

Отличия от аппарата «Венера-7»

Предшественница аппарата — «Венера-7» — совершила первую историю мягкую посадку на поверхность планеты 15 декабря 1970 года и отправила с нее радиосигналы. Ее масса составляла 500 кг. Из-за сложных условий на поверхности Венеры — давления около 100 атмосфер и температуры почти 500 градусов по Цельсию — при входе аппарата в атмосферу у него произошел отказ телеметрического коммутатора. Вследствие этого «Венера-7» смогла передавать только информацию об окружающей температуре. Непосредственно на поверхности планеты станция проработала 20 минут, далее внутренняя аппаратура нагрелась до 500 градусов и перестала работать.

При создании нового аппарата были учтены недостатки предыдущей станции. В опубликованном деле о «Венере-8» говорится, что спускаемый аппарат конструктивно подвергся существенной модификации. На основании данных, полученных «Венерой-7», были снижены расчетные величины разрушающей нагрузки на корпус и значения максимальной температуры окружающей среды.

«Это позволило облегчить конструкцию силового корпуса спускаемого аппарата станции «Венера-8″. За счет уменьшения веса конструкции были установлены дополнительные научные приборы и проведены мероприятия по увеличению времени аппаратуры на поверхности планеты», — уточняется в материалах дела.

«Перечень мероприятий по устранению замечаний, выявленных при полете объекта В-70 (станция «Венера-7» — прим. ТАСС), в достаточной мере учитывает выводы и рекомендации аварийных комиссий, а мероприятия реализованы на объекте В-72 («Венера-8″ — прим. ТАСС)», — говорится в заключении экспертной комиссии по аппарату «Венера-8», направленному председателю Межведомственного научно-технического совета по космическим исследованиям при Академии наук СССР М. В. Келдышу.

Согласно заключению экспертной комиссии, технические решения, принятые при разработке объекта В-72 и его систем, правильны, а запланированный объем наземных испытаний по объекту достаточен. «Объект В-72 может быть допущен к летно-конструкторским испытаниям», — подчеркивается в документе.

Посадка на Венеру и рекорд

Запуск станции был произведен 27 марта с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя «Молния-М». Согласно документам, вес спускаемого аппарата был равен 495 кг. Станция достигла Венеры 22 июля.

«На высоте примерно 55 км раскрылся парашют и со спускаемого аппарата началась передача информации. После 55 минут плавного спуска на парашюте в атмосфере аппарат, имея вертикальную скорость 8,3 м/с, в 12:28:40 по московскому времени выполнил посадку на освещенной стороне Венеры в точке с координатами 10° ю. ш. и 335° в. д.», — говорится на сайте Роскосмоса.

Согласно опубликованным документам, научная аппаратура, установленная на «Венере-8», обеспечивала решение целого ряда задач. В их числе измерение температуры и давления на дневной стороне Венеры; измерение освещенности в атмосфере и у поверхности планеты; определение скорости ветра на различных уровнях в атмосфере; определение содержания аммиака в атмосфере; измерение перегрузок на участке аэродинамического торможения; определение физических характеристик поверхностного слоя и характера поверхностных пород в месте посадки спускаемого аппарата.

После посадки прием информации со спускаемого аппарата продолжался еще в течение 50 минут 11 секунд, таким образом был установлен новый рекорд продолжительности пребывания на поверхности Венеры. «Данные с научных приборов показали, что температура и давление атмосферы у поверхности в месте посадки «Венеры-8» составляли, соответственно, 470±8° С и 90±1,5 атмосферы, а освещенность поверхности при угле Солнца 5,5° — 350±150 люкс. При спуске на высотах около 46 и 33 км в атмосфере было зафиксировано объемное содержание аммиака 0,01-0,1 %, на высотах 50 и 0-11 км — скорость ветра, соответственно, 50-60 и 0-2 м/с», — отмечается в сообщении.

По итогам исследований был сделан вывод, что поверхностный слой Венеры в районе места посадки аппарата достаточно рыхлый с плотностью грунта 1,4 г/см3, а сам грунт напоминал земные гранитные породы. 

Теги:

Россия

Венера: палящая вторая планета от Солнца

Атмосфера Венеры улавливает солнечное тепло как экстремальную версию парникового эффекта, который нагревает Землю. Температура на Венере достаточно высока, чтобы расплавить свинец.
(Изображение предоставлено: ARTUR PLAWGO / SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)

Венера, вторая планета от Солнца, самая горячая и яркая планета Солнечной системы.

Палящая планета названа в честь римской богини любви и красоты и является единственной планетой Солнечной системы, названной в честь женщины в соответствии с обозначением имен Международного астрономического союза, которое астрономия сообщество использует как соглашение. (В других культурах небесные тела называются по-разному.) 

Венера, возможно, была названа в честь самого прекрасного божества римского (и греческого) пантеона, потому что она сияла ярче всех среди пяти планет, известных древним астрономам. Однако в древнегреческих городах-государствах Венеру называли Афродитой.

Краткая информация о Венере:

Продолжительность дня: 243 земных дня

Продолжительность года: 225 земных дня

Расстояние от Солнца: 67 миллионов миль (108 миллионов километров)

Количество лун: 0

Температура поверхности: 900 ° F (480 ° C)

Диаметр: 7 520 ° C)

Диаметр: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C) км)

Состав атмосферы: 96% углекислый газ, 3% азот.

В древние времена Венеру часто считали двумя разными звездами, вечерней звездой и утренней звездой , то есть теми, которые впервые появляются на закате и восходе солнца. На христианской латыни они были соответственно известны как Веспер и Люцифер. (В христианские времена Люцифер, или «несущий свет», стал известен как имя Сатаны перед его падением.)

Однако дальнейшие наблюдения Венеры в космическую эру показывают весьма адские условия. Это делает Венеру очень сложной планетой для наблюдения с близкого расстояния, потому что космические аппараты долго не живут на ее поверхности.

Связанный: Что такое «утренняя звезда» и что такое «вечерняя звезда»?

Цвет Венеры

Венера хорошо видна с Земли из-за отражающих ее облаков. В небе Венера выглядит как блестящий белый объект, который является одним из самых ярких природных объектов в 9-м диапазоне.0005 ночное небо . По данным НАСА, его максимальная звездная величина или видимая яркость составляет , что близко к -5 (открывается в новой вкладке). (Для сравнения, Луна примерно -14. Чем меньше звездная величина объекта, тем ярче он кажется глазу.) красную ржавчину можно найти на планете Марс . Скорее, фотографии, которые НАСА и другие прислали с Венеры, предполагают мир с оттенками красного, коричневого и желтого. Корнельский университет предлагает , что цвет исходит от количества вулканических пород, усеивающих поверхность, поскольку Венера — очень активный мир.

Однако «настоящий» цвет Венеры невозможно увидеть с орбиты из-за облаков серной кислоты, окружающих планету. Таким образом, изображения Венеры видны только в том случае, если орбитальный спутник имеет возможность заглянуть сквозь густые облака. Чтобы человек-исследователь увидел поверхность, ему нужно было бы спуститься и выжить при температуре, похожей на духовку, и высоком давлении, присутствующих там внизу. Эта суровая среда, вероятно, означает, что на данный момент мы будем использовать роботов-исследователей, чтобы исследовать Венеру вместо нас.

Орбита Венеры проходит вдоль эклиптики , по которой проходят другие планеты, Солнце и Луна в нашей Солнечной системе. Это не случайно, поскольку эклиптика представляет собой «плоскость» или ориентацию нашей Солнечной системы, и все это восходит к тому, как возникла наша Солнечная система. На практике близость Венеры к другим мирам означает, что соединения или близкие встречи между небесными мирами довольно обычны на земном небе. Несколько раз в год вы увидите Венеру в ряду с Луной и реже с другими планетами.

Иллюстрация ночного неба 25 августа 2022 года, изображающая Венеру рядом с Луной. (Изображение предоставлено: Starry Night Software)

(открывается в новой вкладке)

Венера: размер, состав и температура

Венеру и Землю часто называют близнецами, потому что они похожи по размеру, массе, плотности, составу и гравитации . Венера лишь немного меньше нашей родной планеты, ее масса составляет около 80% массы Земли.

Венера не газовая планета, а каменистая планета. Внутренняя часть Венеры состоит из металлического железного ядра шириной примерно 2400 миль (6000 км). Расплавленная каменистая мантия Венеры имеет толщину примерно 1200 миль (3000 км). Кора Венеры состоит в основном из базальта и, по оценкам, в среднем имеет толщину от 6 до 12 миль (от 10 до 20 км).

Почему Венера является самой горячей планетой Солнечной системы, довольно сложно. Хотя Венера не является ближайшей к Солнцу планетой, ее плотная атмосфера удерживает тепло в безудержной версии парникового эффекта, который мы наблюдаем на Земле во время глобального потепления. В результате температура на Венере достигает 880 градусов по Фаренгейту (471 градус Цельсия), что более чем достаточно для плавления свинца. Космические аппараты выжили всего через несколько часов после приземления на планету, прежде чем были уничтожены.

При палящих температурах Венера также имеет адскую атмосферу, которая состоит в основном из углекислого газа с облаками серной кислоты и лишь следовых количеств воды. Атмосфера Венеры тяжелее, чем у любой другой планеты, что приводит к давлению на поверхности, которое более чем в 90 раз превышает земное — аналогично давлению, существующему на глубине 3300 футов (1000 метров) в океане.

Венеру иногда называют близнецом Земли, но у этой пары мало общего. (Изображение предоставлено: Будущее)

Поверхность Венеры очень сухая. В ходе эволюции планеты ультрафиолетовые лучи Солнца быстро испаряли воду, удерживая Венеру в течение длительного времени в расплавленном состоянии. Сегодня на его поверхности нет жидкой воды, потому что палящий жар, создаваемый наполненной озоном атмосферой, заставил бы воду немедленно испариться.

Примерно две трети поверхности Венеры покрыты плоскими, гладкими равнинами, испещренными тысячами вулканов, некоторые из которых все еще активны сегодня, шириной от 0,5 до 150 миль (от 0,8 до 240 км), с лавой потоки прорезают длинные извилистые каналы длиной более 3000 миль (5000 км).

Шесть горных районов составляют около одной трети поверхности Венеры. Один горный массив, называемый Максвелл, имеет длину около 540 миль (870 км) и достигает высоты около 7 миль (11,3 км), что делает его самым высоким объектом на планете.

Венера также обладает некоторыми особенностями поверхности, которые не похожи ни на что на Земле. Например, у Венеры есть короны или короны — кольцеобразные структуры шириной примерно от 95 до 1300 миль (от 155 до 2100 км). Ученые считают, что они образовались, когда горячий материал под корой планеты поднялся, деформируя поверхность планеты. У Венеры также есть тессеры, или плитки — приподнятые участки, на которых образовалось множество гребней и долин в разных направлениях.

У Венеры нет известных спутников, что делает ее почти уникальной в нашей Солнечной системе. Единственная другая обозначенная планета без лун — это Меркурий , который находится довольно близко к Солнцу. Ученые еще не уверены, почему у некоторых планет есть луны, а у некоторых нет, но они могут сказать, что каждая планета имеет уникальную и сложную историю, и это может частично способствовать тому, как сформировались или не образовались луны.

На что похожа орбита Венеры?

Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить оборот вокруг своей оси, что является самым медленным из всех крупных планет. На самом деле его день длиннее года, и это может быть связано с плотной атмосферой Венеры 9.0005 служит большим тормозом во вращении планеты. И из-за этого медленного вращения его металлическое ядро ​​не может генерировать магнитное поле, подобное земному. Магнитное поле Венеры в 0,000015 раз больше магнитного поля Земли.

Параметры орбиты Венеры

По данным НАСА: (открывается в новой вкладке)

Среднее расстояние от Солнца: 67 миллионов миль (108 миллионов км).

Перигелий (самое близкое сближение с Солнцем): 66 785 000 миль (107 480 000 км).

Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца): 67 692 000 миль (108 941 000 км).

Если смотреть сверху, Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Это означает, что на Венере солнце восходит на западе и заходит на востоке. На Земле кажется, что солнце восходит на востоке и заходит на западе.

Венерианский год — время обращения вокруг Солнца — составляет около 225 земных дней. Обычно это означало бы, что дни на Венере длиннее, чем годы. Однако из-за любопытного ретроградного вращения Венеры время от одного восхода солнца до другого составляет всего около 117 земных дней. Последний раз мы видели Венеру, проходящую перед Солнцем, в 2012 году, а в следующий раз мы увидим ее в 2117 году. 

Климат Венеры

Молния Венеры формируется в облаках серной кислоты и уникальна для Солнечной системы. (Изображение предоставлено Future/Tobias Roetsch)

Самый верхний слой облаков Венеры проносится вокруг планеты каждые четыре земных дня, движимый ураганными ветрами, которые движутся со скоростью примерно 224 мили в час (360 км/ч). Это сверхвращение атмосферы планеты, примерно в 60 раз быстрее, чем вращается сама Венера, может быть одной из самых больших загадок Венеры.

Облака также несут следы метеорологических явлений, известных как гравитационные волны, возникающие, когда ветер дует над геологическими объектами, вызывая подъемы и опускания слоев воздуха. Ветры на поверхности планеты гораздо медленнее, по оценкам, всего несколько миль в час.

Необычные полосы в верхних слоях облаков Венеры получили название «голубые поглотители» или «ультрафиолетовые поглотители», потому что они сильно поглощают свет в синем и ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Они поглощают огромное количество энергии — почти половину всей солнечной энергии, поглощаемой планетой. Таким образом, они, кажется, играют важную роль в сохранении Венеры такой адской, какой она является. Их точный состав остается неопределенным; Некоторые ученые предполагают, что это может быть даже жизнь, хотя многие вещи необходимо исключить, прежде чем будет принято такое заключение.

Связанный: 10 самых странных фактов о Венере

Космический корабль Venus Express, миссия Европейского космического агентства, которая работала в период с 2005 по 2014 год, обнаружил на планете доказательства молнии, которая сформировалась в облаках серной кислоты, в отличие от земной молнии , который образуется в облаках воды. Молния Венеры уникальна для Солнечной системы. Это представляет особый интерес для ученых, потому что, возможно, электрические разряды от молнии могут помочь сформировать молекулы, необходимые для запуска жизни, что, по мнению некоторых ученых, произошло на Земле.

Исследование Венеры

12 июня 2021 года было объявлено о запуске следующего орбитального аппарата ЕКА к Венере. ЕКА надеется запустить EnVision к Венере в начале 2030-х годов. (Изображение предоставлено: NASA / JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic / VR2Planets)

Соединенные Штаты, Советский Союз, Европейское космическое агентство и Японское агентство аэрокосмических исследований отправили на Венеру множество космических кораблей — более 20 пока. В 1962 году космический аппарат НАСА «Маринер-2» подошел к Венере на расстояние 21 600 миль (34 760 км), что сделало ее первой планетой, которую наблюдал проходящий мимо космический корабль. «Венера-7» Советского Союза стала первым космическим кораблем, совершившим посадку на другую планету, приземлившись на Венеру 19 декабря. 70. «Венера-9» вернула первые фотографии поверхности Венеры. Первый венерианский орбитальный аппарат, «Магеллан» НАСА, создал карты 98% поверхности планеты, показывая объекты размером до 330 футов (100 метров) в поперечнике.

Venus Express Европейского космического агентства провел восемь лет на орбите вокруг Венеры с помощью большого количества инструментов и подтвердил наличие там молнии. В августе 2014 года, когда спутник начал завершать свою миссию, диспетчеры провели месячный маневр, в результате которого космический корабль погрузился во внешние слои атмосферы планеты. Venus Express пережил дерзкое путешествие, затем перешел на более высокую орбиту, где провел несколько месяцев. К декабрю 2014 года у космического корабля закончилось топливо, и он сгорел в атмосфере Венеры.

Связанный: Хронология Венеры: Миссии Советского Союза на Венеру в фотографиях

Японская миссия Акацуки стартовала к Венере в 2010 году, но главный двигатель космического корабля вышел из строя во время основного выведения на орбиту, отправив корабль в космос. Используя двигатели меньшего размера, японская команда успешно выполнила запуск, чтобы скорректировать курс космического корабля. Последующий ожог в ноябре 2015 года вывел Акацуки на орбиту вокруг планеты. В 2017 году Акацуки заметили еще одну огромную «гравитационную волну» в атмосфере Венеры. Космический корабль по сей день все еще вращается вокруг Венеры, изучая погодные условия планеты и ища действующие вулканы.

По крайней мере, в конце 2019 года НАСА и Институт космических исследований Российской академии наук обсуждали совместную работу над миссией «Венера-Д», которая будет включать в себя орбитальный аппарат, посадочный модуль и, возможно, дирижабль на солнечной энергии.

«Мы находимся на этапе написания ручкой и бумагой, когда размышляем над тем, какие научные вопросы… мы хотим, чтобы эта миссия ответила, и какие компоненты миссии лучше всего ответят на эти вопросы», — Трейси Грегг, планетарный геолог из Университет в Буффало сообщил Space.com в 2018 году. «Самая ранняя возможная дата запуска, на которую мы рассчитываем, — 2026 год, и кто знает, сможем ли мы ее встретить».

Совсем недавно НАСА профинансировало несколько крайне ранних концепций миссий, которые могут исследовать Венеру в ближайшие десятилетия, в рамках Программы передовых инновационных концепций НАСА. Это включает в себя марсоход в стиле стимпанк, в котором вместо электроники будут использоваться рычаги старой школы (которые будут гореть в атмосфере Венеры), и воздушный шар, который будет проверять Венеру с малых высот. Отдельно некоторые исследователи НАСА изучают возможность использования дирижаблей для исследования более умеренных областей атмосферы Венеры.

В 2021 году НАСА объявило о двух новых миссиях к Венере, которые будут запущены к 2030 году. раунд миссий «Дискавери» на Венеру.

DAVINCI (Исследование благородных газов, химии и визуализации в глубокой атмосфере Венеры) погрузится в атмосферу планеты, изучая ее изменения с течением времени. VERITAS (Излучательная способность Венеры, Радионаука, InSAR, Топография и Спектроскопия) будет отображать поверхность планеты с ее орбиты с помощью радара.

12 июня 2021 года ЕКА объявило о своем следующем орбитальном аппарате Венеры — EnVision. «Нас ждет новая эра в исследовании нашего ближайшего, но совершенно другого соседа Солнечной системы», — заявил в своем заявлении научный директор ЕКА Гюнтер Хасингер. «Вместе с недавно объявленными миссиями НАСА на Венеру у нас будет чрезвычайно всеобъемлющая научная программа на этой загадочной планете в течение следующего десятилетия». ЕКА надеется запустить миссию к Венере в начале 2030-х годов.

Частные исследователи космоса тоже присматриваются к Венере. Rocket Lab объявила в 2020 году, что планирует переправляет космический корабль к Венере , чтобы развернуть зонд в атмосфере. Космический корабль , согласно документу от 2022 года, имеет на борту прибор весом 2 фунта (1 кг) и предназначен для пятиминутного пребывания в облаках Венеры в более умеренной, похожей на Землю зоне на расстоянии примерно от 30 до 37 миль (30–37 миль). от 48 до 60 километров) над поверхностью. Все это является частью более масштабного поиска жизни на Венере, который в том году получил толчок благодаря новому интригующему исследованию.

Есть ли жизнь на Венере?

В то время как места в нашей Солнечной системе, такие как спутники Энцелад, Титан или даже планета Марс, в настоящее время являются местами поиска признаков внеземной жизни.

Но прорывное научное открытие в 2020 году внезапно заставило ученых обсудить, возможно ли существование жизни в современной адской атмосфере Венеры.

Ученые считают, что миллиарды лет назад Венера могла быть обитаемой и очень похожей на нынешнюю Землю. Но с тех пор он подвергся резкому парниковому эффекту, который привел к нынешней итерации Венеры с палящими температурами поверхности и атмосферой, которую многие называют «адской».

Однако в 2020 году ученые обнаружили в облаках планеты странное химическое вещество, которое, по мнению некоторых, может быть признаком жизни: фосфин.

Фосфин — это химическое соединение, которое было обнаружено на Земле, а также на Юпитере и Сатурне . Ученые считают, что на Венере он мог появиться так же, как и на Земле, на очень короткое время в атмосфере планеты.

Но какое отношение это открытие фосфина имеет к поискам жизни?

Ну, хотя фосфин существует в странных формах, таких как крысиный яд, он также был обнаружен вместе с группами определенных микроорганизмов, и некоторые ученые считают, что на Земле это соединение производится микробами в процессе их химического распада.

Это заставило некоторых подозревать, что если микробы могут создавать фосфин, то, возможно, микробы могут быть ответственны за фосфин в атмосфере Венеры. После открытия были проведены последующие анализы, которые заставили усомниться в том, создано ли это соединение микробами, но ученые продолжают исследования, особенно с новыми миссиями, запланированными для планеты.

Кроме того, в ходе исследования 2022 года ученые искали следы жизнедеятельности микробов (или экскременты) и не обнаружили никаких доказательств какой-либо активности . По словам авторов, не было спектральных «отпечатков пальцев», указывающих на активную жизнь в атмосфере, что затрудняет доказательство существования жизни в отсутствие более убедительных доказательств.

Европейская миссия EnVision к Венере в течение двух лет будет выполнять аэродинамический тормоз, чтобы выйти на целевую научную орбиту. (Изображение предоставлено ESA)

(открывается в новой вкладке)

Терраформирование Венеры

Научная фантастика изобилует сценариями, в которых астронавты терраформируют планету, чтобы сделать ее более похожей на Землю. Как это могло произойти и возможно ли это, является вопросом огромной неопределенности. Чаще всего ученые и любители научной фантастики говорят о , терраформирующем Марс , потому что Красная планета немного более пригодна для жизни людей, чем Венера (начнем с того, что здесь нет массовых активных извержений).

Терраформирование любой планеты обязательно поднять этические вопросы о том, как защитить любую жизнь, которая может быть там, а также как сохранить любую информацию, оставленную жизнью. (Венера не гостеприимна для жизни, какой мы ее знаем, но никогда нельзя быть слишком уверенным.)

Предполагая, что мы действительно хотим продолжить терраформирование Венеры, работа над этим потребует океана и какого-то процесса выветривания, как предполагает предложение от 2020 года. При наличии достаточного количества воды (при условии, что мы можем получить доступ к огромному количеству материала) можно было бы удалить пыль из воздуха и заставить атмосферный углекислый газ конденсироваться на поверхности. Один из возможных способов добиться этого — бросить в атмосферу Венеры огромное количество ледяных объектов, таких как комет ; как этого добиться, конечно, другой вопрос.

В предложении 1991 года британского ученого Пола Берча есть альтернативный метод: каким-то образом отправить триллионы тонн водорода с газовых гигантов планет, подобных Юпитеру. (Водород, по его словам, превратит атмосферный углекислый газ в воду с большой гранитной стороной). энергии для потенциального использования людьми или роботами.

Космический аппарат Solar Orbiter, наблюдающий за Солнцем, совершает регулярные облеты Венеры, проводя измерения магнитного поля планеты в качестве побочного проекта. (Изображение предоставлено ESA)

(открывается в новой вкладке)

Викторина о Венере

Проверьте свои знания о Венере с помощью этой короткой викторины о Венере.

Дополнительные ресурсы

Подробнее о возможности жизни на Венере читайте в этой статье из The Conversation (откроется в новой вкладке). Откройте для себя все фотографии с поверхности Венеры вместе с Планетарным обществом (откроется в новой вкладке). Узнайте о сходствах и различиях Земли и Венеры с ЕКА (открывается в новой вкладке).

Библиография

О’Каллаган, Джонатан. » Жизнь на Венере? Ученые ищут правду .» Природа 586.7828 (2020): 182-183.

Базилевский, Александр Т. и Джеймс У. Хед. « Поверхность Венеры. (открывается в новой вкладке)» Reports on Progress in Physics 66.10 (2003): 1699.

Kane, Stephen R., et al. « Венера как лаборатория экзопланетных исследований. (открывается в новой вкладке)» Журнал геофизических исследований: Планеты 124.8 (2019 г.)): 2015-2028 гг.

Венера: Обзор НАСА (открывается в новой вкладке) Исследование Солнечной системы.

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: [email protected].

Челси «Фоксанна» Год присоединилась к Space.com в 2018 году и сейчас является старшим писателем, пишущим обо всем, от изменения климата до планетарной науки и пилотируемых космических полетов, как в статьях, так и в видео на камеру. Имея степень в области общественного здравоохранения и биологических наук, Челси писала и работала в таких учреждениях, как Американский музей естественной истории, Scientific American, Discover Magazine Blog, Astronomy Magazine и Live Science. Когда Челси «Фоксанна» Год не пишет, не редактирует и не снимает что-то космическое, она пишет музыку и выступает как Фоксанна, даже запуская песню в космос в 2021 году с Inspiration4. Вы можете следить за ней в Твиттере @chelsea_gohd и @foxannemusic.

Венера: палящая вторая планета от Солнца

Атмосфера Венеры улавливает солнечное тепло как экстремальную версию парникового эффекта, который нагревает Землю. Температура на Венере достаточно высока, чтобы расплавить свинец.
(Изображение предоставлено: ARTUR PLAWGO / SCIENCE PHOTO LIBRARY через Getty Images)

Венера, вторая планета от Солнца, самая горячая и яркая планета Солнечной системы.

Палящая планета названа в честь римской богини любви и красоты и является единственной планетой Солнечной системы, названной в честь женщины в соответствии с обозначением имен Международного астрономического союза, которое астрономия сообщество использует как соглашение. (В других культурах небесные тела называются по-разному. ) 

Венера, возможно, была названа в честь самого прекрасного божества римского (и греческого) пантеона, потому что она сияла ярче всех среди пяти планет, известных древним астрономам. Однако в древнегреческих городах-государствах Венеру называли Афродитой.

Краткая информация о Венере:

Продолжительность дня: 243 земных дня

Продолжительность года: 225 земных дня

Расстояние от Солнца: 67 миллионов миль (108 миллионов километров)

Количество лун: 0

Температура поверхности: 900 ° F (480 ° C)

Диаметр: 7 520 ° C)

Диаметр: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C)

: 7 520 ° C) км)

Состав атмосферы: 96% углекислый газ, 3% азот.

В древние времена Венеру часто считали двумя разными звездами, вечерней звездой и утренней звездой , то есть теми, которые впервые появляются на закате и восходе солнца. На христианской латыни они были соответственно известны как Веспер и Люцифер. (В христианские времена Люцифер, или «несущий свет», стал известен как имя Сатаны перед его падением.)

Однако дальнейшие наблюдения Венеры в космическую эру показывают весьма адские условия. Это делает Венеру очень сложной планетой для наблюдения с близкого расстояния, потому что космические аппараты долго не живут на ее поверхности.

Связанный: Что такое «утренняя звезда» и что такое «вечерняя звезда»?

Цвет Венеры

Венера хорошо видна с Земли из-за отражающих ее облаков. В небе Венера выглядит как блестящий белый объект, который является одним из самых ярких природных объектов в 9-м диапазоне.0005 ночное небо . По данным НАСА, его максимальная звездная величина или видимая яркость составляет , что близко к -5 (открывается в новой вкладке). (Для сравнения, Луна примерно -14. Чем меньше звездная величина объекта, тем ярче он кажется глазу.) красную ржавчину можно найти на планете Марс . Скорее, фотографии, которые НАСА и другие прислали с Венеры, предполагают мир с оттенками красного, коричневого и желтого. Корнельский университет предлагает , что цвет исходит от количества вулканических пород, усеивающих поверхность, поскольку Венера — очень активный мир.

Однако «настоящий» цвет Венеры невозможно увидеть с орбиты из-за облаков серной кислоты, окружающих планету. Таким образом, изображения Венеры видны только в том случае, если орбитальный спутник имеет возможность заглянуть сквозь густые облака. Чтобы человек-исследователь увидел поверхность, ему нужно было бы спуститься и выжить при температуре, похожей на духовку, и высоком давлении, присутствующих там внизу. Эта суровая среда, вероятно, означает, что на данный момент мы будем использовать роботов-исследователей, чтобы исследовать Венеру вместо нас.

Орбита Венеры проходит вдоль эклиптики , по которой проходят другие планеты, Солнце и Луна в нашей Солнечной системе. Это не случайно, поскольку эклиптика представляет собой «плоскость» или ориентацию нашей Солнечной системы, и все это восходит к тому, как возникла наша Солнечная система. На практике близость Венеры к другим мирам означает, что соединения или близкие встречи между небесными мирами довольно обычны на земном небе. Несколько раз в год вы увидите Венеру в ряду с Луной и реже с другими планетами.

Иллюстрация ночного неба 25 августа 2022 года, изображающая Венеру рядом с Луной. (Изображение предоставлено: Starry Night Software)

(открывается в новой вкладке)

Венера: размер, состав и температура

Венеру и Землю часто называют близнецами, потому что они похожи по размеру, массе, плотности, составу и гравитации . Венера лишь немного меньше нашей родной планеты, ее масса составляет около 80% массы Земли.

Венера не газовая планета, а каменистая планета. Внутренняя часть Венеры состоит из металлического железного ядра шириной примерно 2400 миль (6000 км). Расплавленная каменистая мантия Венеры имеет толщину примерно 1200 миль (3000 км). Кора Венеры состоит в основном из базальта и, по оценкам, в среднем имеет толщину от 6 до 12 миль (от 10 до 20 км).

Почему Венера является самой горячей планетой Солнечной системы, довольно сложно. Хотя Венера не является ближайшей к Солнцу планетой, ее плотная атмосфера удерживает тепло в безудержной версии парникового эффекта, который мы наблюдаем на Земле во время глобального потепления. В результате температура на Венере достигает 880 градусов по Фаренгейту (471 градус Цельсия), что более чем достаточно для плавления свинца. Космические аппараты выжили всего через несколько часов после приземления на планету, прежде чем были уничтожены.

При палящих температурах Венера также имеет адскую атмосферу, которая состоит в основном из углекислого газа с облаками серной кислоты и лишь следовых количеств воды. Атмосфера Венеры тяжелее, чем у любой другой планеты, что приводит к давлению на поверхности, которое более чем в 90 раз превышает земное — аналогично давлению, существующему на глубине 3300 футов (1000 метров) в океане.

Венеру иногда называют близнецом Земли, но у этой пары мало общего. (Изображение предоставлено: Будущее)

Поверхность Венеры очень сухая. В ходе эволюции планеты ультрафиолетовые лучи Солнца быстро испаряли воду, удерживая Венеру в течение длительного времени в расплавленном состоянии. Сегодня на его поверхности нет жидкой воды, потому что палящий жар, создаваемый наполненной озоном атмосферой, заставил бы воду немедленно испариться.

Примерно две трети поверхности Венеры покрыты плоскими, гладкими равнинами, испещренными тысячами вулканов, некоторые из которых все еще активны сегодня, шириной от 0,5 до 150 миль (от 0,8 до 240 км), с лавой потоки прорезают длинные извилистые каналы длиной более 3000 миль (5000 км).

Шесть горных районов составляют около одной трети поверхности Венеры. Один горный массив, называемый Максвелл, имеет длину около 540 миль (870 км) и достигает высоты около 7 миль (11,3 км), что делает его самым высоким объектом на планете.

Венера также обладает некоторыми особенностями поверхности, которые не похожи ни на что на Земле. Например, у Венеры есть короны или короны — кольцеобразные структуры шириной примерно от 95 до 1300 миль (от 155 до 2100 км). Ученые считают, что они образовались, когда горячий материал под корой планеты поднялся, деформируя поверхность планеты. У Венеры также есть тессеры, или плитки — приподнятые участки, на которых образовалось множество гребней и долин в разных направлениях.

У Венеры нет известных спутников, что делает ее почти уникальной в нашей Солнечной системе. Единственная другая обозначенная планета без лун — это Меркурий , который находится довольно близко к Солнцу. Ученые еще не уверены, почему у некоторых планет есть луны, а у некоторых нет, но они могут сказать, что каждая планета имеет уникальную и сложную историю, и это может частично способствовать тому, как сформировались или не образовались луны.

На что похожа орбита Венеры?

Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить оборот вокруг своей оси, что является самым медленным из всех крупных планет. На самом деле его день длиннее года, и это может быть связано с плотной атмосферой Венеры 9.0005 служит большим тормозом во вращении планеты. И из-за этого медленного вращения его металлическое ядро ​​не может генерировать магнитное поле, подобное земному. Магнитное поле Венеры в 0,000015 раз больше магнитного поля Земли.

Параметры орбиты Венеры

По данным НАСА: (открывается в новой вкладке)

Среднее расстояние от Солнца: 67 миллионов миль (108 миллионов км).

Перигелий (самое близкое сближение с Солнцем): 66 785 000 миль (107 480 000 км).

Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца): 67 692 000 миль (108 941 000 км).

Если смотреть сверху, Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Это означает, что на Венере солнце восходит на западе и заходит на востоке. На Земле кажется, что солнце восходит на востоке и заходит на западе.

Венерианский год — время обращения вокруг Солнца — составляет около 225 земных дней. Обычно это означало бы, что дни на Венере длиннее, чем годы. Однако из-за любопытного ретроградного вращения Венеры время от одного восхода солнца до другого составляет всего около 117 земных дней. Последний раз мы видели Венеру, проходящую перед Солнцем, в 2012 году, а в следующий раз мы увидим ее в 2117 году. 

Климат Венеры

Молния Венеры формируется в облаках серной кислоты и уникальна для Солнечной системы. (Изображение предоставлено Future/Tobias Roetsch)

Самый верхний слой облаков Венеры проносится вокруг планеты каждые четыре земных дня, движимый ураганными ветрами, которые движутся со скоростью примерно 224 мили в час (360 км/ч). Это сверхвращение атмосферы планеты, примерно в 60 раз быстрее, чем вращается сама Венера, может быть одной из самых больших загадок Венеры.

Облака также несут следы метеорологических явлений, известных как гравитационные волны, возникающие, когда ветер дует над геологическими объектами, вызывая подъемы и опускания слоев воздуха. Ветры на поверхности планеты гораздо медленнее, по оценкам, всего несколько миль в час.

Необычные полосы в верхних слоях облаков Венеры получили название «голубые поглотители» или «ультрафиолетовые поглотители», потому что они сильно поглощают свет в синем и ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Они поглощают огромное количество энергии — почти половину всей солнечной энергии, поглощаемой планетой. Таким образом, они, кажется, играют важную роль в сохранении Венеры такой адской, какой она является. Их точный состав остается неопределенным; Некоторые ученые предполагают, что это может быть даже жизнь, хотя многие вещи необходимо исключить, прежде чем будет принято такое заключение.

Связанный: 10 самых странных фактов о Венере

Космический корабль Venus Express, миссия Европейского космического агентства, которая работала в период с 2005 по 2014 год, обнаружил на планете доказательства молнии, которая сформировалась в облаках серной кислоты, в отличие от земной молнии , который образуется в облаках воды. Молния Венеры уникальна для Солнечной системы. Это представляет особый интерес для ученых, потому что, возможно, электрические разряды от молнии могут помочь сформировать молекулы, необходимые для запуска жизни, что, по мнению некоторых ученых, произошло на Земле.

Исследование Венеры

12 июня 2021 года было объявлено о запуске следующего орбитального аппарата ЕКА к Венере. ЕКА надеется запустить EnVision к Венере в начале 2030-х годов. (Изображение предоставлено: NASA / JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic / VR2Planets)

Соединенные Штаты, Советский Союз, Европейское космическое агентство и Японское агентство аэрокосмических исследований отправили на Венеру множество космических кораблей — более 20 пока. В 1962 году космический аппарат НАСА «Маринер-2» подошел к Венере на расстояние 21 600 миль (34 760 км), что сделало ее первой планетой, которую наблюдал проходящий мимо космический корабль. «Венера-7» Советского Союза стала первым космическим кораблем, совершившим посадку на другую планету, приземлившись на Венеру 19 декабря. 70. «Венера-9» вернула первые фотографии поверхности Венеры. Первый венерианский орбитальный аппарат, «Магеллан» НАСА, создал карты 98% поверхности планеты, показывая объекты размером до 330 футов (100 метров) в поперечнике.

Venus Express Европейского космического агентства провел восемь лет на орбите вокруг Венеры с помощью большого количества инструментов и подтвердил наличие там молнии. В августе 2014 года, когда спутник начал завершать свою миссию, диспетчеры провели месячный маневр, в результате которого космический корабль погрузился во внешние слои атмосферы планеты. Venus Express пережил дерзкое путешествие, затем перешел на более высокую орбиту, где провел несколько месяцев. К декабрю 2014 года у космического корабля закончилось топливо, и он сгорел в атмосфере Венеры.

Связанный: Хронология Венеры: Миссии Советского Союза на Венеру в фотографиях

Японская миссия Акацуки стартовала к Венере в 2010 году, но главный двигатель космического корабля вышел из строя во время основного выведения на орбиту, отправив корабль в космос. Используя двигатели меньшего размера, японская команда успешно выполнила запуск, чтобы скорректировать курс космического корабля. Последующий ожог в ноябре 2015 года вывел Акацуки на орбиту вокруг планеты. В 2017 году Акацуки заметили еще одну огромную «гравитационную волну» в атмосфере Венеры. Космический корабль по сей день все еще вращается вокруг Венеры, изучая погодные условия планеты и ища действующие вулканы.

По крайней мере, в конце 2019 года НАСА и Институт космических исследований Российской академии наук обсуждали совместную работу над миссией «Венера-Д», которая будет включать в себя орбитальный аппарат, посадочный модуль и, возможно, дирижабль на солнечной энергии.

«Мы находимся на этапе написания ручкой и бумагой, когда размышляем над тем, какие научные вопросы… мы хотим, чтобы эта миссия ответила, и какие компоненты миссии лучше всего ответят на эти вопросы», — Трейси Грегг, планетарный геолог из Университет в Буффало сообщил Space.com в 2018 году. «Самая ранняя возможная дата запуска, на которую мы рассчитываем, — 2026 год, и кто знает, сможем ли мы ее встретить».

Совсем недавно НАСА профинансировало несколько крайне ранних концепций миссий, которые могут исследовать Венеру в ближайшие десятилетия, в рамках Программы передовых инновационных концепций НАСА. Это включает в себя марсоход в стиле стимпанк, в котором вместо электроники будут использоваться рычаги старой школы (которые будут гореть в атмосфере Венеры), и воздушный шар, который будет проверять Венеру с малых высот. Отдельно некоторые исследователи НАСА изучают возможность использования дирижаблей для исследования более умеренных областей атмосферы Венеры.

В 2021 году НАСА объявило о двух новых миссиях к Венере, которые будут запущены к 2030 году. раунд миссий «Дискавери» на Венеру.

DAVINCI (Исследование благородных газов, химии и визуализации в глубокой атмосфере Венеры) погрузится в атмосферу планеты, изучая ее изменения с течением времени. VERITAS (Излучательная способность Венеры, Радионаука, InSAR, Топография и Спектроскопия) будет отображать поверхность планеты с ее орбиты с помощью радара.

12 июня 2021 года ЕКА объявило о своем следующем орбитальном аппарате Венеры — EnVision. «Нас ждет новая эра в исследовании нашего ближайшего, но совершенно другого соседа Солнечной системы», — заявил в своем заявлении научный директор ЕКА Гюнтер Хасингер. «Вместе с недавно объявленными миссиями НАСА на Венеру у нас будет чрезвычайно всеобъемлющая научная программа на этой загадочной планете в течение следующего десятилетия». ЕКА надеется запустить миссию к Венере в начале 2030-х годов.

Частные исследователи космоса тоже присматриваются к Венере. Rocket Lab объявила в 2020 году, что планирует переправляет космический корабль к Венере , чтобы развернуть зонд в атмосфере. Космический корабль , согласно документу от 2022 года, имеет на борту прибор весом 2 фунта (1 кг) и предназначен для пятиминутного пребывания в облаках Венеры в более умеренной, похожей на Землю зоне на расстоянии примерно от 30 до 37 миль (30–37 миль). от 48 до 60 километров) над поверхностью. Все это является частью более масштабного поиска жизни на Венере, который в том году получил толчок благодаря новому интригующему исследованию.

Есть ли жизнь на Венере?

В то время как места в нашей Солнечной системе, такие как спутники Энцелад, Титан или даже планета Марс, в настоящее время являются местами поиска признаков внеземной жизни.

Но прорывное научное открытие в 2020 году внезапно заставило ученых обсудить, возможно ли существование жизни в современной адской атмосфере Венеры.

Ученые считают, что миллиарды лет назад Венера могла быть обитаемой и очень похожей на нынешнюю Землю. Но с тех пор он подвергся резкому парниковому эффекту, который привел к нынешней итерации Венеры с палящими температурами поверхности и атмосферой, которую многие называют «адской».

Однако в 2020 году ученые обнаружили в облаках планеты странное химическое вещество, которое, по мнению некоторых, может быть признаком жизни: фосфин.

Фосфин — это химическое соединение, которое было обнаружено на Земле, а также на Юпитере и Сатурне . Ученые считают, что на Венере он мог появиться так же, как и на Земле, на очень короткое время в атмосфере планеты.

Но какое отношение это открытие фосфина имеет к поискам жизни?

Ну, хотя фосфин существует в странных формах, таких как крысиный яд, он также был обнаружен вместе с группами определенных микроорганизмов, и некоторые ученые считают, что на Земле это соединение производится микробами в процессе их химического распада.

Это заставило некоторых подозревать, что если микробы могут создавать фосфин, то, возможно, микробы могут быть ответственны за фосфин в атмосфере Венеры. После открытия были проведены последующие анализы, которые заставили усомниться в том, создано ли это соединение микробами, но ученые продолжают исследования, особенно с новыми миссиями, запланированными для планеты.

Кроме того, в ходе исследования 2022 года ученые искали следы жизнедеятельности микробов (или экскременты) и не обнаружили никаких доказательств какой-либо активности . По словам авторов, не было спектральных «отпечатков пальцев», указывающих на активную жизнь в атмосфере, что затрудняет доказательство существования жизни в отсутствие более убедительных доказательств.

Европейская миссия EnVision к Венере в течение двух лет будет выполнять аэродинамический тормоз, чтобы выйти на целевую научную орбиту. (Изображение предоставлено ESA)

(открывается в новой вкладке)

Терраформирование Венеры

Научная фантастика изобилует сценариями, в которых астронавты терраформируют планету, чтобы сделать ее более похожей на Землю. Как это могло произойти и возможно ли это, является вопросом огромной неопределенности. Чаще всего ученые и любители научной фантастики говорят о , терраформирующем Марс , потому что Красная планета немного более пригодна для жизни людей, чем Венера (начнем с того, что здесь нет массовых активных извержений).

Терраформирование любой планеты обязательно поднять этические вопросы о том, как защитить любую жизнь, которая может быть там, а также как сохранить любую информацию, оставленную жизнью. (Венера не гостеприимна для жизни, какой мы ее знаем, но никогда нельзя быть слишком уверенным.)

Предполагая, что мы действительно хотим продолжить терраформирование Венеры, работа над этим потребует океана и какого-то процесса выветривания, как предполагает предложение от 2020 года. При наличии достаточного количества воды (при условии, что мы можем получить доступ к огромному количеству материала) можно было бы удалить пыль из воздуха и заставить атмосферный углекислый газ конденсироваться на поверхности. Один из возможных способов добиться этого — бросить в атмосферу Венеры огромное количество ледяных объектов, таких как комет ; как этого добиться, конечно, другой вопрос.

В предложении 1991 года британского ученого Пола Берча есть альтернативный метод: каким-то образом отправить триллионы тонн водорода с газовых гигантов планет, подобных Юпитеру. (Водород, по его словам, превратит атмосферный углекислый газ в воду с большой гранитной стороной). энергии для потенциального использования людьми или роботами.

Космический аппарат Solar Orbiter, наблюдающий за Солнцем, совершает регулярные облеты Венеры, проводя измерения магнитного поля планеты в качестве побочного проекта. (Изображение предоставлено ESA)

(открывается в новой вкладке)

Викторина о Венере

Проверьте свои знания о Венере с помощью этой короткой викторины о Венере.

Дополнительные ресурсы

Подробнее о возможности жизни на Венере читайте в этой статье из The Conversation (откроется в новой вкладке). Откройте для себя все фотографии с поверхности Венеры вместе с Планетарным обществом (откроется в новой вкладке). Узнайте о сходствах и различиях Земли и Венеры с ЕКА (открывается в новой вкладке).

Библиография

О’Каллаган, Джонатан. » Жизнь на Венере? Ученые ищут правду .» Природа 586.7828 (2020): 182-183.

Базилевский, Александр Т. и Джеймс У. Хед. « Поверхность Венеры. (открывается в новой вкладке)» Reports on Progress in Physics 66.10 (2003): 1699.

Kane, Stephen R., et al. « Венера как лаборатория экзопланетных исследований. (открывается в новой вкладке)» Журнал геофизических исследований: Планеты 124.8 (2019 г.)): 2015-2028 гг.

Венера: Обзор НАСА (открывается в новой вкладке) Исследование Солнечной системы.

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: [email protected].

Челси «Фоксанна» Год присоединилась к Space.com в 2018 году и сейчас является старшим писателем, пишущим обо всем, от изменения климата до планетарной науки и пилотируемых космических полетов, как в статьях, так и в видео на камеру. Имея степень в области общественного здравоохранения и биологических наук, Челси писала и работала в таких учреждениях, как Американский музей естественной истории, Scientific American, Discover Magazine Blog, Astronomy Magazine и Live Science. Когда Челси «Фоксанна» Год не пишет, не редактирует и не снимает что-то космическое, она пишет музыку и выступает как Фоксанна, даже запуская песню в космос в 2021 году с Inspiration4. Вы можете следить за ней в Твиттере @chelsea_gohd и @foxannemusic.

В планетарных научных кругах Венера сейчас в моде

Художественная концепция действующих вулканов на Венере, изображающая зону субдукции, где передний план … [+] кора погружается внутрь планеты в топографическом желобе.

Авторы: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Питер Рубин

Внесолнечные планеты постоянно крадут научные достижения у некоторых из наших ближайших планетарных соседей. Но если на Конгрессе общества европланет (EPSC) в этом году и есть какая-то тенденция, так это безошибочный поток ресурсов, направляемых на будущие миссии к Венере, нашему адскому планетарному компаньону.

Серия новых наземных и орбитальных миссий, запланированных к запуску НАСА, Европейским космическим агентством (ЕКА), Индией и Китаем, создает новый уровень интереса к исследованию Венеры, которого не было с тех пор, как прибыл радарный картограф NASA Magellan. планету в 1990 году, а космический аппарат ЕКА Venus Express вышел на орбиту планеты в 2006 году.

У всей этой деятельности есть две основные движущие силы. Во-первых, нам нужно понять нашего адского соседа с необычайно высокими температурами и давлением на поверхности, если мы хотим когда-нибудь понять внесолнечные планетные системы, подобные нашей. И, во-вторых, лучшее понимание разрушительных последствий изменения климата здесь, на Земле. Нам нужно понять, что пошло не так на Венере, чтобы улучшить наши долгосрочные модели атмосферы.

Оснащенное приборами, включающими радиолокационные изображения, радиологию и гравитационное зондирование, НАСА запустит свою орбитальную миссию VERITAS (излучательная способность Венеры, радионаука, InSAR, топография и спектроскопия) в ноябре 2027 года. Он должен прибыть на планету через девять месяцев. потом.

Ученые будут использовать данные VERITAS для создания первых глобальных карт радиолокационных изображений и топографии с высоким разрешением, сообщает НАСА. Удивительно, но планетологи до сих пор используют данные Магеллана. Но Veritas выведет радиолокационные изображения поверхности Венеры на новый уровень.

БОЛЬШЕ ОТ FORBES ADVISOR

Космический корабль VERITAS сначала выводится на очень эллиптическую орбиту высотой около 30 000 км, а затем в течение года будет выполнять маневр аэродинамического торможения. Затем к 2031 году он выйдет на окончательную научную орбиту в диапазоне от 180 до 250 км. Таким образом, его номинальные два года полноценной научной деятельности начнутся только примерно через 2,5 года после запуска.

VERITAS создаст первые карты состава горных пород на поверхности и ограничит поверхностное выветривание, просматривая плотную атмосферу планеты через инфракрасные спектральные окна, сообщает НАСА. Миссия также будет искать термальные и химические признаки как недавнего, так и активного вулканизма.

Концепт этого художника показывает предлагаемый космический корабль VERITAS, использующий свой радар для создания . .. [+] карт высокого разрешения топографических и геологических особенностей Венеры.

Авторы и права: NASA/JPL-Caltech

НАСА отмечает, что к трем научным движущим силам VERITAS относятся: Какие геологические процессы в настоящее время активны на Венере? Каков размер и состояние ядра? И если глубоко внутри Венеры есть вода, попадает ли она в атмосферу через вулканизм?

Чтобы максимизировать отображение топографии поверхности Венеры с очень высокой точностью, VERITAS будет использовать другую длину волны радара, чем Magellan. В отличие от миссии Magellan, в которой использовался радар S-диапазона, Veritas будет использовать радар X-диапазона, сказал мне здесь в Гранаде Скотт Хенсли, специалист по радарам из Лаборатории реактивного движения НАСА и ученый проекта VERITAS Mission. По его словам, радар Magellan S-диапазона имел длину волны около 12 сантиметров. «У нас X-диапазон, поэтому у нас длина волны около четырех сантиметров», — говорит Хенсли.

Какое это имеет значение?

Вообще говоря, люди не хотят использовать X-диапазон на Венере, потому что вы теряете так много энергии в атмосфере, говорит Хенсли. но мы заплатили за атмосферные потери, убедившись, что мы можем сделать X-диапазон, чтобы мы могли получить очень точную топографическую карту, говорит он.

С этой целью, с точки зрения разрешения, VERITAS будет немного лучше, чем Magellan.

Есть два типа разрешения, которые могут вас заинтересовать, говорит Хенсли. Очевидным является пространственное разрешение; насколько хорошо вы можете разделить вещи на поверхности. Другой — радиометрическое разрешение, мера того, насколько тонки оттенки серого на поверхности, — говорит Хенсли. По его словам, это дает вам больше контраста и содержания в данных.

Чтобы проиллюстрировать разницу между разрешением радара Magellan и тем, что предсказывает VERITAS, Хенсли представил симуляцию большого острова Гавайи, как если бы его видел Magellan с разрешением 20 километров. Это было немного похоже на нечеткое пятно. Veritas, напротив, будет снимать изображения с пространственным разрешением до 250 метров. Это на два порядка лучше, чем у Magellan, говорит Хенсли.

При повторных орбитальных проходах планеты VERITAS сможет объединить данные двух проходов, чтобы измерить, сдвинулась ли поверхность, говорит Хенсли. мы сможем определить, вызывает ли вулкан, расширяющийся под поверхностью, вздутие рельефа, говорит он.

Что касается того, была ли Венера когда-либо обитаемой?

Мы хотим знать, была ли вода в прошлом, говорит Хенсли, но определить время появления воды гораздо сложнее. Тем не менее, мы надеемся, что сможем определить, участвовала ли вода в формировании континентоподобных образований на Венере, называемых тессерами, говорит он.

Круто возвышающиеся примерно на два-четыре километра над окружающими планету равнинами, эти сильно деформированные участки поверхности считаются старейшими геологическими единицами планеты. Они проявляются в виде высокогорных круглых плато диаметром до 2500 км. Эти так называемые «территории тессеры» доминируют над высокими плато Венеры; покрывает около 8 процентов поверхности планеты.