Венера

Поверхность Венеры полностью скрыта мощным облачным покровом, поэтому увидеть особенности её строения можно лишь с помощью наземных и космических радиолокационных систем. Ещё в прошлом веке М.В. Ломоносов, наблюдая прохождение Венеры по диску Солнца, сделал вывод о существовании у неё атмосферы. В 1932 г. в спектре Венеры были обнаружены полосы поглощения углекислого газа. Проводились и наземные измерения температуры облачного покрова, однако к началу 1960-х гг. считалось, что в атмосфере Венеры преобладает азот и углекислый газ и что там всегда темно, жарко, пыльно и ветрено. Некоторые учёные считали, что на Венере может существовать океан. Период вращения Венеры был неизвестен.

Радиолокационные исследования Венеры, начатые в 1961 г., позволили определить период её вращения, равный 243 суткам и показали, что, в отличие от других планет, это движение обратное. Таким образом, сложение двух движений, вокруг оси и вокруг Солнца, приводят к тому, что солнечные сутки на этой планете длятся 117 суток, а год на Венере равняется двум солнечным суткам. Впоследствии методами наземной радиолокации были получены изображения отдельных районов Венеры и самые яркие в радиодиапазоне детали назвали первыми буквами греческого алфавита: Альфа и Бета.

При проектировании первых космических аппаратов для изучения атмосферы и поверхности этой планеты учёные ещё не знали, на какое давление атмосферы должны быть рассчитаны аппараты. Советский КА "Венера-1" весной 1961 года пролетел на расстоянии 100000 км от планеты, а американский КА "Маринер-2" прошёл на расстоянии 35000 км в декабре 1962 года и определил температуру поверхности Венеры. Приборы показали, что у планеты нет магнитного поля и радиационных поясов. Аппаратом пролётного типа был также и КА "Венера-2", прошедший на расстоянии 24000 км от Венеры в феврале 1966 г.

Первый спускаемый аппарат (СА) в виде сферы диаметром 1 м с теплозащитным покрытием был доставлен КА "Венера-3" в марте 1966 г. КА "Маринер-5" исселедовал атмосферу планеты с пролётной траектории. Спускаемые аппараты КА "Венера-4,5,6", оснащённые радиопередатчиками, радиовысотомерами и другой аппаратурой, передавали сведения о давлении, температуре и составе атмосферы во время спуска. Однако они не достигли поверхности планеты, поскольку не были рассчитаны на то давление, которое существует у поверхности - 70 атмосфер. И только спускаемый аппарат КА "Венера-7" в декабре 1970 г. наконец опустился на поверхность Венеры и передал данные об атмосфере вплоть до поверхности. Спуск этих аппаратов проводился на ночной стороне Венеры.

Поскольку облачный покров планеты очень мощный, считалось, что на Венере всегда темно, даже и днём. Однако СА, доставленный КА "Венера-8" на утреннюю освещённую Солнцем сторону планеты в июле 1972 г., показал, что на поверхности освещённость похожа на такую, которую мы наблюдаем на Земле в пасмурный день. Облака Венеры, через которые прошёл аппарат, имели слоистую структуру и не были очень плотными. Они находятся на высотах от 48 до 78 км и на 80% состоят из капелек серной кислоты. В феврале 1974 года КА "Маринер-10" пролетевший мимо Венеры, в течение 8 суток фотографировал её облачный покров с целью изучения динамики атмосферы. По снимкам, полученным в ультрафиолетовых лучах, удалось определить, что период вращения облачного слоя равен 4 суткам, причём вращение происходит по часовой стрелке, если смотреть с севера.

В октябре 1975 г. два аппарата нового поколения "Венера-9,10" достигли Венеры и совершили посадку на расстоянии 2200 км друг от друга на освещённой стороне. Их оборудование было защищено внешней и внутренней теплоизоляцией. В течение часа спускаемые аппараты передавали научную информацию с поверхности на космические аппараты, которые были переведены на орбиту искусственных спутников Венеры и ретранслировали её на Землю. В частности, впервые были переданы панорамы местности, в которой находились аппараты.

Но увидеть глобальные особенности рельефа большей части поверхности Венеры мы смогли благодаря радиолокационному зондированию, выполненному с американской автоматической станции "Пионер Венера 1" в 1978 году. На картах, составленных по результатам измерения высот поверхности, можно видеть обширные возвышенности, отдельные горные массивы и низменности. Аналогичный метод был применён на КА "Венера-15,16", которые в 1983 году были выведены на сильно вытянутые околополярные орбиты искусственных спутников Венеры. В каждом из нескольких пролётов снималась полоса местности шириной 16 км и длиной 8000 км. По материалам этих съёмок составлен атлас поверхности Венеры, включая карты рельефа, геологические и другие специальные карты.

Интересный эксперимент был проведён на станции "Пионер Венера 2", с помощью которой в атмосферу Венеры были сброшены один большой (диаметром 1,5 м) и три маленьких (диаметром 0,7 м) спускаемых аппарата на дневную и ночную стороны и в районе северного полюса планеты. Аппараты передавали информацию в процессе падения, а один из зондов даже выдержал удар и передавал данные с поверхности в течение часа. Результаты этого эксперимента подтвердили, что атмосфера на 96% состоит из углекислого газа, до 3.5% азота и немного водяного пара и других составляющих. Благодаря такому химическому составу, а также плотности (в 50 раз больше земной) атмосфера Венеры представляет собой огромный парник, в который солнечное тепло проникает и обратно не выпускается. Из-за парникового эффекта температура поверхности всегда очень высокая - около 470 градусов. На поверхности был обнаружен тонкий слой пыли, который оседал в течение 15 минут после посадки СА.

В декабре 1978 г. проводили исследования и советские спускаемые аппараты КА "Венера-11,12", опустившиеся на расстоянии 800 км друг от друга. Интересным оказались данные о регистрации электрических разрядов в атмосфере планеты. Один из аппаратов выявил 25 разрядов в минуту, а другой - около тысячи, причём один из раскатов грома продолжался в течении 15 минут. Эти разряды связывают теперь с вулканической активностью в этих районах.

Данные о химическом составе пород в месте посадок СА "Венера-13,14" были получены в марте 1982 года с помощью грунтозаборных устройств, поместивших породу для анализа автоматами внутрь СА. Данные анализов были переданы на Землю. Породы оказались похожими на базальты, встречающиеся в глубоководных впадинах земных океанов.

Спускаемые аппараты нового типа, состоящие из посадочного аппарата и аэростатного зонда, были сброшены с борта КА "Вега-1,2", предназначенных для исследований Венеры и кометы Галлея в 1985 г. Аэростатные зонды дрейфовали на высоте около 54 км и передавали в течение 3 суток научную информацию, а посадочные аппараты провели исследования атмосферы и поверхности планеты. Установлено наличие значительных вертикальных составляющих ветра. В месте посадки "Веги-2" определены основные компоненты горных пород. Из них 46.5% - двуокись кремния SiO₂, 16.0% - соединение алюминия Al₂O₃.

Наиболее подробные снимки всей поверхности Венеры были получены с помощью КА "Магеллан", запущенного шаттлом "Атлантис" в мае 1989 года. Регулярная радиолокационная съёмка, проводимая в течение нескольких лет, позволила сфотографировать рельеф поверхности Венеры с разрешением лучше 300 м. Исследования гравитационного поля позволило выявить неоднородности масс под корой планеты. Когда весь запас топлива был исчерпан, по команде с Земли 12 октября 1994 года станция вошла в плотные слои атмосферы Венеры и сгорела.

В результате всех экспериментов, проведённых с помощью космических аппаратов, Венера исследована, пожалуй, даже подробнее, чем Земля. Несмотря на сходство основных параметров Венеры и Земли, поверхности их отличаются довольно существенно. Большая часть Венеры занята холмистыми равнинами. На возвышенности приходится лишь 8% всей поверхности, а низменности занимают около 27%. Самые высокие горы поднимаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Они названы горами Максвелла. Это название наряду с областями Альфа и Бета являются исключением из правил наименований, принятых МАС (международный астрономический союз). Все остальные детали рельефа этой планеты, названной в честь богини любви и красоты, носят женские имена. Крупные возвышенные области названы Земля Афродиты, Земля Иштар, Земля Лады. Крупные кратеры названы в честь выдающихся женщин всех времён и народов, а небольшие кратеры носят личные женские имена. Многочисленные гряды, протянувшиеся на сотни и тысячи километров, напоминают срединно-океанические хребты. Для названий равнин используются мифологические женские персонажи. Например, равнина Елены, красота которой привела к троянской войне, или равнина Снегурочки и даже равнину Бабы-яги можно увидеть на картах этой удивительной планеты. Встречаются и необычные формы рельефа, представляющие собой переплетение хребтов и долин (тессеры) и похожие на паркет. Крупные депрессии диаметром более 300 км (венцы) также не похожи на формы рельефа, встречающиеся на Луне или Меркурии. Предполагается, что поверхность Венеры претерпела существенные изменения в недавнем прошлом, а возраст её оценивается в несколько сотен млн. лет. Не исключается возможность извержений вулканов на планете.

Оглавление

Планеты Солнечной Системы

Меркурий

Венера

Марс

Юпитер

Сатурн

Уран

Нептун

Плутон

Объекты внешней области Солнечной Системы