Venus (planet) opdagelse, egenskaber, sammensætning, bane

3640
Philip Kelley

Venus det er den næststørste planet til Solen i solsystemet og den tættest på Jorden i størrelse og masse. Det er synligt som en smuk stjerne, den lyseste efter solen og månen. Derfor er det ikke overraskende, at det har tiltrukket observatørers opmærksomhed siden oldtiden..

Fordi Venus vises ved solnedgang på bestemte tidspunkter af året og ved solopgang ved andre, troede de gamle grækere, at de var forskellige kroppe. Som morgenstjerne kaldte de det fosfor, og i løbet af aftenens udseende var det Hesperus. 

Figur 1. Foto af planeten Venus øverst til venstre ved siden af ​​Månen. Kilde: Pixabay.

Senere forsikrede Pythagoras, at det var den samme stjerne. Imidlertid omkring 1600 f.Kr. gamle babylonske astronomer vidste allerede, at aftenstjernen, som de kaldte Ishtar, var den samme, som de så ved daggry. 

Romerne vidste det også, skønt de fortsatte med at give forskellige navne til morgen- og aftenoptræden. Også Maya og kinesiske astronomer efterlod optegnelser over observationer af Venus. 

Hver gammel civilisation gav det et navn, skønt i sidste ende navnet Venus var fremherskende, den romerske gudinde for kærlighed og skønhed svarende til den græske Afrodite og den babyloniske ishtar..

Da teleskopet kom, begyndte Venus 'natur at blive bedre forstået. Galileo observerede sine faser i det tidlige syttende århundrede, og Kepler udførte beregninger, som han forudsagde en transit til 6. december 1631. 

En transit betyder, at planeten kan ses forbi solen. På denne måde vidste Kepler, at han kunne bestemme Venus 'diameter, men han døde, inden han så sin forudsigelse blive opfyldt..

Senere i 1761 kunne forskere takket være en af ​​disse gennemgange for første gang estimere afstanden mellem jord og sol til 150 millioner kilometer.

Artikelindeks

  • 1 Generelle egenskaber ved Venus
    • 1.1 Resumé af planetens vigtigste fysiske egenskaber
  • 2 Translationsbevægelse
    • 2.1 Data om Venus bevægelse
  • 3 Hvornår og hvordan man observerer Venus
  • 4 Rotationsbevægelse
  • 5 Drivhuseffekten på Venus
  • 6 Vand på Venus
  • 7 Sammensætning
  • 8 Intern struktur
  • 9 Geologi
  • 10 missioner til Venus
    • 10.1 Venera
    • 10.2 Søfartsmand 
    • 10.3 Pioneer Venus
    • 10.4 Magellan
    • 10.5 Venus Express
    • 10.6 Akatsuki
  • 11 Referencer

Venus generelle egenskaber

Figur 2. Animation af den majestætiske rotationsbevægelse af Venus gennem radar-konstruerede billeder. Direkte billeder af Venus er ikke lette at få tak i på grund af det tykke skydække, der omgiver det. Kilde: Wikimedia Commons. Henrik Hargitai [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].
Skønt dets dimensioner ligner meget på Jorden, er Venus langt fra et gæstfrit sted, for til at begynde med er dens tætte atmosfære sammensat af 95% kuldioxid, resten er kvælstof og minimale mængder andre gasser. Skyer indeholder dråber af svovlsyre og små partikler af krystallinske faste stoffer.

Derfor er det den varmeste planet i solsystemet, selvom den ikke er tættest på solen. Den markante drivhuseffekt forårsaget af den tykke atmosfære rig på kuldioxid er ansvarlig for den ekstreme varme på overfladen..

Et andet særpræg ved Venus er dens langsomme, retrograde spin. En rejsende ville observere solopgangen i vest og sætte sig i øst, en kendsgerning opdaget takket være radarmålinger.

Desuden, hvis han kunne blive længe nok, ville den hypotetiske rejsende være meget overrasket over at indse, at planeten tager længere tid at rotere omkring sin akse end at rotere rundt om solen..

Den langsomme rotation af Venus gør planeten næsten perfekt sfærisk og forklarer også fraværet af et stærkt magnetfelt..

Forskere mener, at planeternes magnetfelt skyldes dynamoeffekten forbundet med bevægelsen af ​​den smeltede metalkerne.

Venus 'svage planetariske magnetisme stammer imidlertid fra interaktionen mellem den øvre atmosfære og solvinden, strømmen af ​​ladede partikler, som Solen kontinuerligt udsender i alle retninger..

For at forklare manglen på en magnetosfære overvejer forskere muligheder som at Venus mangler en smeltet metallisk kerne, eller at den kan have en, men at inde i varmen ikke transporteres ved konvektion, en nødvendig betingelse for eksistensen af ​​dynamoeffekten.

Oversigt over de vigtigste fysiske egenskaber på planeten

-Masse: 4,9 × 1024 kg

-Ækvatorial radius: 6052 km eller 0,9 gange Jordens radius.

-Form: det er næsten en perfekt sfære.

-Gennemsnitlig afstand til solen: 108 millioner km.

-Banehældning: 3.394º med hensyn til det jordbundsplan.

-Temperatur: 464 ºC.

-Tyngdekraft: 8,87 m / sto

-Selvmagnetisk felt: svag, 2 nT intensitet.

-Stemning: ja, meget tæt.

-Massefylde: 5243 kg / m3

-Satellitter: 0

-Ringe: har ikke.

Oversættelsesbevægelse

Som alle planeter har Venus en translationel bevægelse omkring Solen i form af en elliptisk bane, næsten cirkulær..

Nogle punkter i denne bane fører til, at Venus kommer meget tæt på Jorden mere end nogen anden planet, men næsten hele tiden bruges faktisk ganske langt fra os.

Figur 3. Venus 'translationelle bevægelse omkring Solen (gul) sammenlignet med Jordens (blå) bevægelse. Kilde: Wikimedia Commons. Lookang mange tak til forfatteren af ​​den originale simulation = Todd K. Timberlake forfatter af Easy Java Simulation = Francisco Esquembre [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Den gennemsnitlige radius af kredsløbet er omkring 108 millioner kilometer, derfor er Venus ca. 30% tættere på solen end Jorden. Et år på Venus varer 225 jorddage, da det er den tid det tager for planeten at tage en komplet bane.

Venus bevægelsesdata

Følgende data beskriver kort bevægelsen af ​​Venus:

-Baneens gennemsnitlige radius: 108 millioner kilometer.

-Banehældning: 3.394º i forhold til det jordbundsplan.

-Excentricitet: 0,01

-Gennemsnitlig orbitalhastighed: 35,0 km / s

-Oversættelsesperiode: 225 dage

-Rotationsperiode: 243 dage (retrograd)

-Soldag: 116 dag 18 timer

Hvornår og hvordan man kan observere Venus

Venus er meget let at finde på nattehimlen; Det er trods alt det lyseste objekt på nattehimlen efter Månen, da det tætte lag af skyer, der dækker det, reflekterer sollyset meget godt..

For let at finde Venus skal du bare konsultere et af de mange specialiserede websteder. Der er også applikationer til smartphones, der letter din nøjagtige placering.

Da Venus befinder sig inden for jordens bane, skal du kigge efter solen, se øst mod daggry eller vest efter solnedgang for at finde den..

Den optimale tid for observation er, når Venus er mellem ringere sammenhæng, set fra jorden og en maksimal forlængelse ifølge følgende diagram:

Figur 4. Sammenkobling af en planet, hvis bane er indvendigt med Jorden. Kilde: Astronomy for Dummies.

Når Venus er i lavere forbindelse, er den tættere på Jorden, og den vinkel, den danner med solen, set fra jorden - forlængelse - er 0º. På den anden side, når det er i overlegen sammenhæng, tillader solen ikke det at blive set.

Forhåbentlig kan Venus stadig ses i stort dagslys og kaste en skygge på meget mørke nætter uden kunstig belysning. Det kan skelnes fra stjerner, fordi dets lysstyrke er konstant, mens stjerner blinker eller blinker.

Galileo var den første til at indse, at Venus gennemgår faser, ligesom månen og kviksølv, hvilket bekræfter Copernicus 'idé om, at solen og ikke jorden er centrum for solsystemet.

Figur 5. Venus faser. Kilde: Wikimedia Commons. afledt arbejde: Quico (diskussion) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11. juni 2006 (UTC) [Public domain].

Roterende bevægelse

Venus roterer med uret set fra Jordens nordpol. Uranus og nogle satellitter og kometer roterer også i samme retning, mens de andre store planeter, inklusive Jorden, roterer mod uret..

Derudover tager Venus sin tid til at udføre sin rotation: 243 Jorddage, den langsomste blandt alle planeterne. På Venus varer en dag længere end et år.

Hvorfor roterer Venus i den modsatte retning af de andre planeter? Sandsynligvis i starten begyndte Venus hurtigt at dreje i samme retning som alle andre, men der må være sket noget for at det kunne ændre sig.

Nogle forskere mener, at det skyldes en katastrofal indvirkning, som Venus havde i sin fjerne fortid med et andet stort himmellegeme..

Imidlertid antyder matematiske computermodeller muligheden for, at kaotiske atmosfæriske tidevand har påvirket planetens ikke-størknede kappe og kerne, hvilket vender rotationsretningen.. 

Begge mekanismer kan have spillet en rolle under stabiliseringen af ​​planeten i det tidlige solsystem..

Drivhuseffekten på Venus

På Venus findes der ikke klare og klare dage, så det vil være meget vanskeligt for en rejsende at observere solopgang og solnedgang, hvilket er det, der almindeligvis kaldes dag: soldag.

Meget lidt lys fra solen kommer op til overfladen, da 85% reflekteres fra skyhimlen.

Resten af ​​solstrålingen formår at opvarme den lavere atmosfære og når jorden. Længere bølgelængder reflekteres og bibeholdes af skyer, kendt som drivhuseffekten. Sådan blev Venus en gigantisk ovn med temperaturer, der er i stand til at smelte bly.

Næsten overalt på Venus er det så varmt, og hvis en rejsende skulle vænne sig til det, ville de stadig være nødt til at modstå det enorme atmosfæriske tryk, der er 93 gange større end det på Jorden ved havets overflade, forårsaget af den store 15 kilometer sky lag. af tykkelse. 

Som om det ikke var nok, indeholder disse skyer svovldioxid, fosforsyre og stærkt ætsende svovlsyre, alt sammen i et meget tørt miljø, da der ikke er vanddamp, kun en lille mængde i atmosfæren..

Så på trods af at være dækket af skyer, er Venus helt tør, og ikke planeten fuld af frodig vegetation og sumpe, som science fiction-forfattere forestillede sig i midten af ​​det 20. århundrede..

Vand på venus

Mange forskere mener, at der var en tid, hvor Venus havde oceaner af vand, fordi de har fundet små mængder deuterium i sin atmosfære..

Deuterium er en isotop af brint, som kombineret med ilt danner den såkaldte tungt vand. Brint i atmosfæren slipper let ud i rummet, men deuterium har tendens til at efterlade rester, hvilket kan være en indikation af, at der tidligere var vand.

Sandheden er dog, at Venus mistede disse have - hvis de nogensinde eksisterede - for omkring 715 millioner år siden på grund af drivhuseffekten..

Effekten startede, fordi kuldioxid, en gas, der let fanger varme, koncentrerede sig i atmosfæren i stedet for at danne forbindelser på overfladen, til det punkt, at vandet fordampede fuldstændigt og stoppede ophobningen..

Figur 6. Drivhuseffekt på Venus: kuldioxidskyer bevarer varmen og varme overfladen. Kilde: Wikimedia Commons. Den originale uploader var Lmb på den spanske Wikipedia. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

I mellemtiden blev overfladen så varm, at kulstoffet i klipperne sublimeredes og kombineredes med atmosfærisk ilt for at danne mere kuldioxid, hvilket brændte cyklussen, indtil situationen blev ekstrem.. 

I øjeblikket fortsætter Venus med at miste brint ifølge oplysninger fra Pioneer Venus-missionen, så det er usandsynligt, at situationen vil vende..

Sammensætning

Der er kun få direkte oplysninger om planetens sammensætning, da seismisk udstyr ikke overlever længe på den ætsende overflade, og temperaturen er tilstrækkelig til at smelte bly..

Kuldioxid er kendt for at være fremherskende i atmosfæren i Venus. Derudover er svovldioxid, kulilte, nitrogen, ædle gasser såsom helium, argon og neon, spor af hydrogenchlorid, hydrogenfluorid og carbonsulfid blevet påvist..

Skorpen som sådan er rigelig i silikater, mens kernen helt sikkert indeholder jern og nikkel, som Jordens.

Venera-proberne opdagede tilstedeværelsen af ​​grundstoffer som silicium, aluminium, magnesium, calcium, svovl, mangan, kalium og titanium på overfladen af ​​Venus. Muligvis er der også nogle jernoxider og sulfider, såsom pyrit og magnetit.

Intern struktur

Figur 7. Venussnit, der viser lagene på planeten. Kilde: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

At få information om Venus-strukturen er en bedrift under hensyntagen til, at forholdene på planeten er så fjendtlige, at instrumenterne holder op med at arbejde på kort tid.

Venus er en stenagtig indre planet, og det betyder, at dens struktur grundlæggende skal være den samme som Jorden, især når man tager i betragtning, at begge blev dannet i det samme område af planetneblen, der gav anledning til solsystemet.. 

Så vidt vides består Venus-strukturen af: 

-En jernkerne, som i tilfælde af Venus er ca. 3000 km i diameter og består af en fast del og en smeltet del.

-Kappen, med yderligere 3.000 km tykkelse og tilstrækkelig temperatur, så der er smeltede elementer.

-Skorpen, med en tykkelse variabel mellem 10 og 30 km, hovedsagelig basalt og granit.

geologi

Venus er en stenet og tør planet, som det fremgår af billederne bygget ved hjælp af radarkort, den mest detaljerede ved hjælp af data fra Magellan-sonden.

Disse observationer viser, at overfladen af ​​Venus er relativt flad, som bekræftet af højdemåling udført af nævnte sonde..

Generelt er der på Venus tre godt differentierede områder:

-Lavlandet

-Afsætnings sletter

-Highlands 

70% af overfladen er sletter af vulkansk oprindelse, lavlandet udgør 20% og de resterende 10% er højland.

Der er få slagkratere, i modsætning til Kviksølv og Månen, selvom dette ikke betyder, at meteoritter ikke kan nærme sig Venus, men at atmosfæren opfører sig som et filter og nedbryder dem, der ankommer..

På den anden side slettede vulkansk aktivitet sandsynligvis beviset for gamle påvirkninger..

Vulkaner bugner af Venus, især dem af skjoldtypen som dem, der findes på Hawaii, som er lave og store. Nogle af disse vulkaner vil sandsynligvis forblive aktive.

Selv om der ikke er nogen pladetektonik som på Jorden, er der adskillige ulykker såsom fejl, folder og dale af typen rift (sted hvor skorpen er under deformation).

Der er også bjergkæder: den mest fremtrædende er Maxwell Mountains.

Det terrae

Der er ingen oceaner på Venus for at skelne mellem kontinenter, men der er omfattende plateauer, kaldet terra -flertallet er terrae- der kunne betragtes som sådan. Deres navne er af kærlighedsgudinder i forskellige kulturer, hvoraf de vigtigste er:

-Ishtar Terra, fra den australske vidde. Det har en stor depression omgivet præcist af Maxwell-bjergene, opkaldt efter fysikeren James Maxwell. Den maksimale højde er 11 km.

-Aphrodite Terra, meget mere omfattende, ligger i nærheden af ​​ækvator. Dens størrelse svarer til den i Sydamerika eller Afrika og viser tegn på vulkansk aktivitet.

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

Missioner til Venus

Både USA og det tidligere Sovjetunionen sendte ubemandede missioner for at udforske Venus i anden halvdel af det 20. århundrede..

Hidtil i dette århundrede er missioner fra Den Europæiske Rumorganisation og Japan blevet tilføjet. Det har ikke været en let opgave på grund af planetens fjendtlige forhold.

Kammusling

Venera-rummissionerne, et andet navn for Venus, blev udviklet i det tidligere Sovjetunionen fra 1961 til 1985. Af disse lykkedes det i alt 10 sonder at nå planetens overflade, den første var Venera 7 i 1970..

Data indsamlet af Venera-missionen inkluderer målinger af temperatur, magnetfelt, tryk, densitet og sammensætning af atmosfæren samt billeder i sort / hvid (Venera 9 og 10 i 1975) og senere i farve (Venera 13 og 14 i 1981). 

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

Takket være disse sonder blev det blandt andet lært, at Venus-atmosfæren hovedsageligt består af kuldioxid, og at den øvre atmosfære består af hurtige vinde..

Mariner 

Mariner-missionen lancerede flere sonder, hvoraf den første var Mariner 1 i 1962, som mislykkedes.  

Den næste, Mariner 2 formåede at nå Venus 'bane for at indsamle data fra planetens atmosfære, måle intensiteten af ​​magnetfeltet og overfladetemperaturen. Han fandt også den gradvise rotation af planeten.

Mariner 10 var den sidste sonde på denne mission, der blev lanceret i 1973 og leverede spændende nye oplysninger fra Merkur og Venus..

Denne sonde formåede at opnå 3000 fotos med fremragende opløsning, da den passerede meget tæt omkring 5760 km fra overfladen. Det formåede også at transmittere video af Venus skyer i det infrarøde spektrum..

Pioneer Venus

I 1979 lavede denne mission et komplet kort over overfladen af ​​Venus ved hjælp af radar gennem to sonder i kredsløb over planeten: Pioneer Venus 1 og Pioneer Venus 2. Den indeholdt udstyr til at udføre studier af atmosfæren, måle magnetfeltet, og udføre spektrometri og meget mere.

Magellan

Denne sonde sendt af NASA i 1990 gennem rumfærgen Atlantis opnåede meget detaljerede billeder af overfladen såvel som en stor mængde data relateret til planetens geologi.

Denne information bekræfter, at Venus mangler pladetektonik, som nævnt før..

Figur 10. Magellan-sonden kort før lanceringen i Kennedy Space Center. Kilde: Wikimedia Commons.

Venus Express

Det var den første af Den Europæiske Rumorganisations missioner til Venus og varede fra 2005 til 2014 og tog 153 for at nå kredsløb..

Missionen var ansvarlig for at studere atmosfæren, hvor de opdagede rigelig elektrisk aktivitet i form af lyn, samt at lave temperaturkort og måle magnetfeltet..

Resultaterne antyder, at Venus kan have haft vand i en fjern fortid, som forklaret ovenfor, og rapporterede også tilstedeværelsen af ​​et tyndt lag ozon og atmosfærisk tøris.. 

Venus Express opdagede også kaldte steder hot spots, hvor temperaturen er endnu varmere end i resten. Forskere mener, at de er steder, hvor magma stiger til overfladen fra dybden..

Akatsuki

Også kaldet Planet-C, den blev lanceret i 2010, da den var den første japanske sonde rettet mod Venus. Han har udført spektroskopiske målinger såvel som undersøgelser af atmosfæren og vindens hastighed, som er meget hurtigere i nærheden af ​​ækvator.

Figur 11. Kunstnerens repræsentation af den japanske Akatsuki-sonde til udforskning af Venus. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Referencer

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

Endnu ingen kommentarer