Venus (planet) oppdagelse, egenskaper, sammensetning, bane

5092
Charles McCarthy

Venus det er den nest nærmeste planeten til solen i solsystemet og den nærmeste jorden i størrelse og masse. Det er synlig som en vakker stjerne, den lyseste etter solen og månen. Derfor er det ikke overraskende at det har tiltrukket observatørens oppmerksomhet siden eldgamle tider..

Fordi Venus dukker opp ved solnedgang på bestemte tider av året og ved soloppgang på andre, trodde de gamle grekerne at de var forskjellige kropper. Som morgenstjerne kalte de det fosfor, og i løpet av kveldens utseende var det Hesperus. 

Figur 1. Foto av planeten Venus, øverst til venstre, ved siden av Månen. Kilde: Pixabay.

Senere forsikret Pythagoras at det var den samme stjernen. Imidlertid rundt 1600 f.Kr. eldgamle babyloniske astronomer visste allerede at kveldsstjernen, som de kalte Ishtar, var den samme de så ved daggry.. 

Romerne visste det også, selv om de fortsatte å gi forskjellige navn til morgen- og kveldsopptredener. Også maya- og kinesiske astronomer etterlot seg registreringer av observasjonene av Venus. 

Hver eldgamle sivilisasjon ga den et navn, selv om navnet Venus til slutt vant, den romerske gudinnen for kjærlighet og skjønnhet, som tilsvarer den greske Afrodite og den babyloniske Ishtar..

Med teleskopets begynnelse begynte Venus 'natur å bli bedre forstått. Galileo observerte fasene på begynnelsen av det syttende århundre, og Kepler utførte beregninger som han forutsa a gjennomreise for 6. desember 1631. 

En transitt betyr at planeten kan sees forbi solen. På denne måten visste Kepler at han kunne bestemme diameteren på Venus, men han døde før han så at hans spådom ble oppfylt..

Senere i 1761, takket være en av disse transittene, kunne forskere for første gang estimere avstanden mellom jord og sol til 150 millioner kilometer.

Artikkelindeks

  • 1 Generelle egenskaper ved Venus
    • 1.1 Oppsummering av de viktigste fysiske egenskapene til planeten
  • 2 Translasjonsbevegelse
    • 2.1 Data om bevegelsen til Venus
  • 3 Når og hvordan du skal observere Venus
  • 4 Rotasjonsbevegelse
  • 5 Drivhuseffekten på Venus
  • 6 Vann på Venus
  • 7 Sammensetning
  • 8 Intern struktur
  • 9 Geologi
  • 10 oppdrag til Venus
    • 10.1 Venera
    • 10.2 Mariner 
    • 10.3 Pioneer Venus
    • 10.4 Magellan
    • 10.5 Venus Express
    • 10.6 Akatsuki
  • 11 Referanser

Generelle egenskaper ved Venus

Figur 2. Animasjon av den majestetiske rotasjonsbevegelsen til Venus gjennom radarkonstruerte bilder. Direkte bilder av Venus er ikke enkle å få tak i, på grunn av det tykke skydekket som omgir det. Kilde: Wikimedia Commons. Henrik Hargitai [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].
Selv om dimensjonene er veldig like de på jorden, er Venus langt fra å være et gjestfri sted, siden den tette atmosfæren til å begynne med består av 95% karbondioksid, resten er nitrogen og minimale mengder andre gasser. Skyer inneholder dråper av svovelsyre og små partikler av krystallinske faste stoffer.

Det er derfor den er den varmeste planeten i solsystemet, selv om den ikke er nærmest solen. Den markerte drivhuseffekten forårsaket av den tykke atmosfæren rik på karbondioksid er ansvarlig for den ekstreme varmen på overflaten..

Et annet karakteristisk trekk ved Venus er dens langsomme, retrograd spinn. En reisende kunne observere soloppgangen i vest og sette seg i øst, et faktum oppdaget takket være radarmålinger.

Videre, hvis han kunne bli lenge nok, ville den hypotetiske reisende bli veldig overrasket over å innse at planeten tar lengre tid å rotere rundt sin akse enn å rotere rundt solen..

Den langsomme rotasjonen av Venus gjør planeten nesten perfekt sfærisk og forklarer også fraværet av et sterkt magnetfelt..

Forskere mener at magnetfeltet til planetene skyldes dynamoeffekten forbundet med bevegelsen til den smeltede metallkjernen.

Imidlertid stammer den svake planetariske magnetismen til Venus fra samspillet mellom den øvre atmosfæren og solvinden, strømmen av ladede partikler som solen kontinuerlig avgir i alle retninger..

For å forklare mangelen på en magnetosfære, vurderer forskere muligheter som at Venus mangler en smeltet metallkjerne, eller at den kan ha en, men at varmen ikke transporteres inn ved konveksjon, en nødvendig forutsetning for eksistensen av dynamoeffekten.

Oppsummering av de viktigste fysiske egenskapene til planeten

-Masse: 4,9 × 1024 kg

-Ekvatorial radius: 6052 km eller 0,9 ganger jordens radius.

-Form: det er nesten en perfekt sfære.

-Gjennomsnittlig avstand til solen: 108 millioner km.

-Banehelling: 3.394º med hensyn til det jordbaserte baneplanet.

-Temperatur: 464 ºC.

-Tyngdekraft: 8,87 m / sto

-Selvmagnetisk felt: svak, 2 nT intensitet.

-Stemning: ja, veldig tett.

-Tetthet: 5243 kg / m3

-Satellitter: 0

-Ringer: har ikke.

Oversettelsesbevegelse

Som alle planeter har Venus en translasjonsbevegelse rundt solen i form av en elliptisk bane, nesten sirkulær..

Noen punkter i denne bane fører til at Venus kommer veldig nær Jorden, mer enn noen annen planet, men nesten hele tiden blir faktisk brukt ganske langt fra oss.

Figur 3. Translusjonsbevegelsen til Venus rundt solen (gul) sammenlignet med jordens (blå). Kilde: Wikimedia Commons. Lookang mange takk til forfatter av original simulering = Todd K. Timberlake forfatter av Easy Java Simulation = Francisco Esquembre [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Den gjennomsnittlige radiusen på banen er rundt 108 millioner kilometer, derfor er Venus omtrent 30% nærmere solen enn jorden. Et år på Venus varer 225 jorddager, siden dette er tiden det tar for planeten å gjøre en komplett bane.

Venus bevegelsesdata

Følgende data beskriver kort bevegelsen til Venus:

-Gjennomsnittlig radius for banen: 108 millioner kilometer.

-Banehelling: 3.394º med hensyn til det jordbaserte baneplanet.

-Eksentrisitet: 0,01

-Gjennomsnittlig banehastighet: 35,0 km / s

-Oversettelsesperiode: 225 dager

-Rotasjonsperiode: 243 dager (retrograd)

-Soldag: 116 dag 18 timer

Når og hvordan du kan observere Venus

Venus er veldig lett å finne på nattehimmelen; Tross alt er det det lyseste objektet på nattehimmelen etter månen, da det tette skylaget som dekker det reflekterer sollyset veldig bra..

For å enkelt finne Venus, er det bare å konsultere noen av de mange spesialiserte nettstedene. Det finnes også applikasjoner for smarttelefoner som letter din nøyaktige plassering.

Siden Venus befinner seg i jordens bane, må du se etter solen for å finne den, se øst før daggry, eller vest etter solnedgang..

Den optimale tiden for observasjon er når Venus er mellom dårligere sammenheng, sett fra jorden og en maksimal forlengelse, i henhold til følgende diagram:

Figur 4. Sammenkobling av en planet hvis bane er indre til jordens. Kilde: Astronomy for Dummies.

Når Venus er i lavere sammenheng, er den nærmere jorden, og vinkelen den danner med solen, sett fra jorden - forlengelse - er 0º. På den annen side, når den er i overlegen sammenheng, tillater ikke solen den å bli sett.

Forhåpentligvis kan Venus fremdeles sees i dagslys og kaste skygge på veldig mørke netter, uten kunstig belysning. Det kan skilles fra stjerner fordi lysstyrken er konstant, mens stjernene blinker eller glimter.

Galileo var den første til å innse at Venus går gjennom faser, som månen og kvikksølv, og bekrefter dermed Copernicus 'ide om at solen, og ikke jorden, er sentrum for solsystemet..

Figur 5. Fasene til Venus. Kilde: Wikimedia Commons. avledet arbeid: Quico (diskusjon) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11 juni 2006 (UTC) [Public domain].

Roterende bevegelse

Venus roterer med klokken sett fra jordens nordpol. Uranus og noen satellitter og kometer roterer også i samme retning, mens de andre store planetene, inkludert jorden, roterer mot klokken..

I tillegg tar Venus seg tid til å utføre sin rotasjon: 243 jorddager, den tregeste blant alle planetene. På Venus varer en dag lenger enn et år.

Hvorfor roterer Venus i motsatt retning av de andre planetene? Sannsynligvis i begynnelsen roterte Venus raskt i samme retning som alle andre, men noe må ha skjedd for at den skulle endre seg.

Noen forskere mener at det skyldes en katastrofal innvirkning som Venus hadde i sin fjerne fortid med et annet stort himmelobjekt..

Imidlertid antyder matematiske datamodeller muligheten for at kaotiske atmosfæriske tidevann har påvirket planetens ikke-størkne kappe og kjerne, og reverserer rotasjonsretningen.. 

Begge mekanismene kan ha spilt en rolle under stabiliseringen av planeten, i det tidlige solsystemet..

Drivhuseffekten på Venus

På Venus eksisterer ikke klare og klare dager, så det vil være veldig vanskelig for en reisende å observere soloppgang og solnedgang, som er det som ofte kalles dag: soldag.

Svært lite lys fra solen kommer til overflaten, ettersom 85% reflekteres fra skyhimmelen.

Resten av solstrålingen klarer å varme opp den lavere atmosfæren og når bakken. Lengre bølgelengder reflekteres og beholdes av skyer, kjent som drivhuseffekten. Slik ble Venus en gigantisk ovn med temperaturer som kunne smelte bly.

Nesten hvor som helst på Venus er dette varmt, og hvis en reisende skulle bli vant til det, måtte de fortsatt tåle det enorme atmosfæretrykket, som er 93 ganger større enn det på jorden ved havnivå, forårsaket av den store 15 kilometer skylag. av tykkelse. 

Som om det ikke var nok, inneholder disse skyene svoveldioksid, fosforsyre og svært etsende svovelsyre, alt i et veldig tørt miljø, da det ikke er vanndamp, bare en liten mengde i atmosfæren..

Så til tross for å være dekket av skyer, er Venus helt tørr, og ikke planeten full av frodig vegetasjon og sump som science fiction-forfattere så for seg i midten av det 20. århundre..

Vann på venus

Mange forskere mener at det var en tid da Venus hadde hav av vann, fordi de har funnet små mengder deuterium i atmosfæren..

Deuterium er en isotop av hydrogen, som kombinert med oksygen danner den såkalte tungt vann. Hydrogen i atmosfæren slipper lett ut i rommet, men deuterium har en tendens til å etterlate rester, noe som kan være en indikasjon på at det var vann tidligere.

Sannheten er imidlertid at Venus mistet disse havene - hvis de noen gang eksisterte - for rundt 715 millioner år siden på grunn av drivhuseffekten..

Effekten startet fordi karbondioksid, en gass som lett fanger opp varmen, konsentrerte seg i atmosfæren i stedet for å danne forbindelser på overflaten, til det punktet at vannet fordampet helt og sluttet å akkumulere..

Figur 6. Drivhuseffekt på Venus: karbondioksidskyer holder på varmen og varmer overflaten. Kilde: Wikimedia Commons. Den opprinnelige opplasteren var Lmb på spansk Wikipedia. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

I mellomtiden ble overflaten så varm at karbonet i bergartene sublimerte seg og kombinerte med atmosfærisk oksygen for å danne mer karbondioksid, og drev syklusen til situasjonen ble ekstrem.. 

For øyeblikket fortsetter Venus å miste hydrogen, ifølge informasjon gitt av Pioneer Venus-oppdraget, så det er lite sannsynlig at situasjonen vil snu..

Sammensetning

Det er lite direkte informasjon om sammensetningen av planeten, siden seismisk utstyr ikke overlever lenge på den etsende overflaten, og temperaturen er tilstrekkelig til å smelte bly..

Det er kjent at karbondioksid dominerer i atmosfæren til Venus. I tillegg er det påvist svoveldioksid, karbonmonoksid, nitrogen, edelgasser som helium, argon og neon, spor av hydrogenklorid, hydrogenfluorid og karbonsulfid..

Skorpen som sådan er rikelig i silikater, mens kjernen sikkert inneholder jern og nikkel, som jordens.

Venera-sonder oppdaget tilstedeværelsen av elementer som silisium, aluminium, magnesium, kalsium, svovel, mangan, kalium og titan på overflaten av Venus. Muligens er det også noen jernoksider og sulfider, som pyritt og magnetitt.

Intern struktur

Figur 7. Seksjon av Venus som viser lagene på planeten. Kilde: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Å skaffe informasjon om Venus-strukturen er en bragd, med tanke på at forholdene på planeten er så fiendtlige at instrumentene slutter å virke på kort tid.

Venus er en steinete indre planet, og dette betyr at strukturen i utgangspunktet må være den samme som den på jorden, spesielt når man tar i betraktning at begge ble dannet i samme område av planetarisk tåke som ga opphav til solsystemet.. 

Så langt det er kjent består Venus-strukturen av: 

-En jernkjerne, som i tilfelle Venus er omtrent 3000 km i diameter og består av en solid del og en smeltet del.

-Mantelen, med ytterligere 3000 km tykkelse og tilstrekkelig temperatur slik at det er smeltede elementer.

-Skorpen, med en tykkelse variabel mellom 10 og 30 km, hovedsakelig basalt og granitt.

geologi

Venus er en steinete og tørr planet, som det fremgår av bildene bygget med radarkart, den mest detaljerte ved hjelp av data fra Magellan-sonden.

Disse observasjonene viser at overflaten til Venus er relativt flat, som bekreftet av høydemetrien utført av sonden..

Generelt sett er det på Venus tre godt differensierte områder:

-Lavlandet

-Avsetnings sletter

-Høylandet 

70% av overflaten er sletter av vulkansk opprinnelse, lavlandet utgjør 20% og de resterende 10% er høyland.

Det er få slagkratere, i motsetning til kvikksølv og månen, selv om dette ikke betyr at meteoritter ikke kan nærme seg Venus, men at atmosfæren oppfører seg som et filter og disintegrerer de som kommer..

På den annen side slettet vulkansk aktivitet sannsynligvis beviset på eldgamle påvirkninger..

Vulkaner florerer på Venus, spesielt de av skjoldtypen som de som er funnet på Hawaii, som er lave og store. Noen av disse vulkanene vil sannsynligvis forbli aktive.

Selv om det ikke er noen platetektonikk som på jorden, er det mange ulykker som feil, bretter og daler av typen rift (sted der skorpen er under deformasjon).

Det er også fjellkjeder: det mest fremtredende er Maxwell-fjellene.

De terreng

Det er ingen hav på Venus for å skille mellom kontinenter, men det er omfattende platåer, kalt terra -flertallet er terreng- som kan betraktes som sådan. Navnene deres er av kjærlighetsgudinner i forskjellige kulturer, de viktigste er:

-Ishtar Terra, fra den australske vidstrakten. Den har en stor depresjon omgitt nettopp Maxwell-fjellene, oppkalt etter fysikeren James Maxwell. Maks høyde er 11 km.

-Aphrodite Terra, mye mer omfattende, ligger i nærheten av ekvator. Størrelsen er lik den i Sør-Amerika eller Afrika og viser bevis på vulkansk aktivitet.

Figur 8. Topografisk kart over Afrodite Terra på Venus. Kilde: Wikimedia Commons. Martin Pauer (makt) / Public domain.

Oppdrag til Venus

Både USA og det tidligere Sovjetunionen sendte ubemannede oppdrag for å utforske Venus i andre halvdel av det 20. århundre..

Så langt i århundre har oppdrag fra European Space Agency og Japan blitt lagt til. Det har ikke vært en lett oppgave på grunn av de fiendtlige forholdene på planeten.

Kamskjell

Venera-romoppdragene, et annet navn for Venus, ble utviklet i det tidligere Sovjetunionen fra 1961 til 1985. Av disse klarte totalt 10 sonder å nå planetens overflate, den første var Venera 7, i 1970..

Dataene samlet inn av Venera-oppdraget inkluderer målinger av temperatur, magnetfelt, trykk, tetthet og sammensetning av atmosfæren, samt bilder i svart og hvitt (Venera 9 og 10 i 1975) og senere i farger (Venera 13 og 14 i 1981). 

Figur 9. Replika av Venera-sonden. Kilde: Wikimedia Commons. Armael / CC0.

Blant annet, takket være disse probene, ble det lært at atmosfæren i Venus hovedsakelig består av karbondioksid og at den øvre atmosfæren består av raske vinder..

Mariner 

Mariner-oppdraget lanserte flere sonder, den første var Mariner 1 i 1962, som mislyktes.  

Den neste klarte Mariner 2 å nå banen til Venus for å samle inn data fra planetens atmosfære, måle intensiteten til magnetfeltet og overflatetemperaturen. Han fant også den retrograde rotasjonen på planeten.

Mariner 10 var den siste sonden på dette oppdraget som ble lansert i 1973, og ga spennende ny informasjon fra Merkur og Venus..

Denne sonden klarte å skaffe 3000 bilder med utmerket oppløsning, siden den passerte veldig nært, omtrent 5760 km fra overflaten. Det klarte også å overføre video av Venus skyer i det infrarøde spekteret..

Pioneer Venus

I 1979 laget dette oppdraget et komplett kart over overflaten av Venus ved hjelp av radar gjennom to sonder i bane over planeten: Pioneer Venus 1 og Pioneer Venus 2. Den inneholdt utstyr for å utføre studier av atmosfæren, måle magnetfeltet, og utføre spektrometri. og mer.

Magellan

Denne sonden som ble sendt av NASA i 1990, gjennom romfergen Atlantis, fikk veldig detaljerte bilder av overflaten, samt en stor mengde data relatert til geologi på planeten.

Denne informasjonen bekrefter det faktum at Venus mangler platetektonikk, som nevnt tidligere..

Figur 10. Magellan-sonden kort før lanseringen på Kennedy Space Center. Kilde: Wikimedia Commons.

Venus Express

Det var den første av European Space Agencys oppdrag til Venus og varte fra 2005 til 2014, og tok 153 for å nå bane..

Oppdraget var ansvarlig for å studere atmosfæren, der de oppdaget rikelig elektrisk aktivitet i form av lyn, samt lage temperaturkart og måle magnetfeltet..

Resultatene antyder at Venus kan ha hatt vann i en fjern fortid, som forklart ovenfor, og rapporterte også om tilstedeværelsen av et tynt lag med ozon og atmosfærisk tørris.. 

Venus Express oppdaget også anropte steder hot spots, der temperaturen er enda varmere enn i resten. Forskere mener at de er steder der magma stiger til overflaten fra dypet..

Akatsuki

Også kalt Planet-C, den ble lansert i 2010, som den første japanske sonden rettet mot Venus. Han har utført spektroskopiske målinger, samt studier av atmosfæren og vindhastigheten, som er mye raskere i nærheten av ekvator.

Figur 11. Kunstnerens representasjon av den japanske Akatsuki-sonden for utforskning av Venus. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Referanser

  1. Bjorklund, R. 2010. Plass! Venus. Marshall Cavendish Corporation.
  2. Elkins-Tanton, L. 2006. Solsystemet: Solen, Merkur og Venus. Chelsea House.
  3. Britannica. Venus, planet. Gjenopprettet fra: britannica.com.
  4. Hollar, S. Solsystemet. De indre planetene. Britannica Educational Publishing.
  5. Seeds, M. 2011. Solsystemet. Syvende utgave. Cengage læring.
  6. Wikipedia. Venusgeologi. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
  7. Wikipedia. Venus (planet). Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Venus (planet). Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.