|
VÉNUSZ
ADATOK: Aphélium távolsága:108 941 849 km 0,728 231 28 CsE (csillagászati egység) Perihélium távolsága:107 476 002 km 0,718 432 70 CsE Fél nagytengely:108 208 926 km 0,723 331 99 CsE Pálya kerülete:680 000 000 km 4,545 CsE Pálya excentricitása:0,006 773 23 Sziderikus keringési idő:224,700 69 nap (0,615 197 0 év) Szinodikus periódus:583,92 nap Min. pályamenti sebesség:34,784 km/s Átl. pályamenti sebesség:35,020 km/s Max. pályamenti sebesség:35,259 km/s Inklináció:3,394 71° (3,86° a Nap egyenlítőjéhez képest) Holdak:NINCS Egyenlítői sugár:6 051,8 km (a földi 0,94-szerese) Felszín területe:4,60×108 km2 (a földi 0,902-szerese) Térfogat:9,28×1011 km3 (a földi 0,857-szerese) Tömeg:4,8685×1024 kg (a földi 0,815-szerese) Átlagos sűrűség:5,204 g/cm3 Felszíni gravitáció:8,87 m/s2 (0,904 g) Tengelyferdeség:2,64° Felszíni nyomás:9,2 MPa Összetevők:96,5% szén-dioxid 0,015% kén-dioxid ~3,5% nitrogén 0,002% vízpára 0,0017% szén-monoxid 0,0012% hélium 0,0007% neon nyomokban szén-szulfid nyomokban hidrogén-klorid nyomokban hidrogén-fluorid A Vénusz a második bolygó a Naptól, keringési ideje 224,7 földi nap. Nevét Venusról, a szerelem római istennőjéről kapta. A Hold után a legfényesebb objektum az éjszakai égbolton, látszólagos fényessége -4,6 m. Maximális fényességnél nappal is megfigyelhető. Mivel a Vénusz közelebb van a Naphoz, mint a Föld, ezért nagyjából a Nappal egy irányban látható, legnagyobb kitérése 47,8° lehet, ezért vagy pár órával a Nap után nyugszik, vagy pár órával előtte kel. Ezért hívják Esthajnalcsillagnak.
Föld-típusú bolygónak számít, néha a Föld testvérbolygójának is hívják, mivel a két bolygónak hasonló a mérete, a gravitációs ereje és a tömege. Áttetsző, nagy fényvisszaverő képességű kénsav tartalmú felhőréteg takarja el a fény elől a felszínt. Ez sokáig olyan találgatásoknak adott alapot, melyekre a planetológia csak a XX. század folyamán tudta megadni a helyes választ. A kőzetbolygók közül a Vénusznak van a legsűrűbb légköre, amelyet főleg szén-dioxid alkot. A légköri nyomás a földi 92-szerese. Hiányzik a szén körforgása, mely biztosítaná, hogy a felszabadult szén visszakerüljön a sziklákba és más felszíni képződményekbe, s a szerves élet hiánya miatt nem jöhet létre ezt elnyelő biomassza sem. Olyan meleg van a felszínen, hogy az egyes feltételezések szerint a felszínen valaha létezett, a földihez hasonló óceánok régen elpárologtak. A helyén csak sivatagszerű síkságok és szikladarabok maradtak. A leginkább elfogadott elmélet szerint az elpárolgott víz kivált, és a bolygó mágneses terének hiányát kihasználva a napszél szétterítette az űrben a hidrogénrészecskéket. A Vénusz a Naprendszer egyetlen olyan bolygója, mely női alakról kapta a nevét. Ezen kívül három törpebolygó ? a Ceres, az Eris és a Haumea visel női nevet. Szerkezet A Vénusz a Naprendszer négy Föld-típusú bolygójának egyike, ami azt jelenti, hogy jellemzően kőzetekből épül fel. Méretében és tömegében nagymértékben hasonlít a Földhöz, s emiatt gyakran hívják a Föld testvérének is. Átmérője csak 650 km-rel kisebb a Földénél, a tömege a földinek 81,5%-a. A felszíni feltételek azonban a vénuszi sűrű szén-dioxid légkör miatt nagy mértékben eltérnek. A vénuszi légkör 96,5 tömegszázaléka széndioxid, a fennmaradó nagyjából 3% pedig nitrogén. Domborzati térképe
Belső szerkezet A Vénusz és a Föld közötti hasonló méret és sűrűség miatt azonban feltételezhető, hogy a Földéhez hasonló a felépítése: mag, köpeny, kéreg. A Földéhez hasonlóan a Vénusz magját is legalább részben folyékonynak vélik. A Vénusz kisebb mérete miatt a belsejében kisebb a nyomás, mint a Földben. A fő különbség a két bolygó között az, hogy a Vénuszon nem létezik lemeztektonika, feltehetően a száraz felszín és köpeny miatt. Ennek eredményeként alacsony a hőveszteség, amely megakadályozza a bolygó lehűlését és magyarázatot adhat a belső mágneses tér hiányára. Geográfia A Vénusz felszínének 80%-át sima vulkáni síkságok alkotják. Két magasabb kontinens foglalja el a felszín nagy részét, egy az északi féltekén, egy pedig az Egyenlítőtől délre.
A kőzetbolygókra jellemző becsapódási kráterek, hegyek és völgyek mellett a Vénuszon több egyedi felszíni forma is megtalálható, amelyek mind vulkáni tevékenységből származnak.Ezek között megtalálhatóak a farranak nevezett palacsinta alakú, 20-50 km átmérőjű és 100-1000 m magasságú lapos felszínű vulkáni alakzatok, a novae-nek nevezett csillagszerű repedésrendszerek az arachnoidok, melyek pókhálóhoz hasonlító, sugár irányú és koncentrikus repedések és a coronae-k melyek általában medencék által körülvett gyűrű alakú repedések. Mindezek a felszíni formák vulkanikus eredetűek.A Vénuszon többször annyi vulkán van, mint a Földön, köztük 167 óriásvulkán melyek nek átmérője a 100 km-t is meghaladja. Az egyetlen hasonló méretű földi vulkáni komplexum a Hawaii Nagy Sziget.Ez nem azért van, mert a Vénuszon erősebb az aktivitás, hanem mert a kéreg sokkal idősebb. A Föld kérge állandóan átalakul szubdukcióval a tektonikai lemezek határainál, átlagos életkora 100 millió év, míg a Vénusz felszínének korát 500 millió évre becsülik.A Vénuszon nagyjából 1000 becsapódási kráter található, többé-kevésbé egyenletesen szétszóródva. Más kráterezett égitesteken, mint amilyen a Föld vagy a Hold, a krátereken az erózió különböző szakaszai mutatkoznak meg. A Holdon a lepusztulást későbbi becsapódások, a Földön a szél és az eső eróziója okozza. Azonban a Vénuszon a kráterek 85%-a még a kezdeti állapotban van. Ez arra utal, hogy a bolygón 500 millió évvel ezelőtt teljesen újjáalakult a felszín.A vénuszi kráterek átmérője 3 és 280 km közötti. A sűrű légkör miatt nincsenek 3 km-nél kisebb meteoritkráterek, ugyanis a kisebb kinetikus energiával rendelkező objektumok annyira lelassulnak a légkörben, hogy nem hoznak létre krátert. A Vénusz térképe a sárgával jelölt magasabb kontinensekkel: fent az Ishtar Terra, jobbra lent az Aphrodite Terra
Becsapódási kráterek a Vénus felszínén
Légkör A Vénusz légköre igen sűrű, melynek nagy része szén-dioxid, kisebb része nitrogén. A légkör tömege a földinek 93-szorosa, míg az itt mért nyomás a földinek mintegy 92-szerese. Ez a nyomás a Földön az óceánokban 1 km mélységben mérhető. A felszínen mért levegősűrűség 65 kg/m (a víz sűrűségének 6,5%-a.). A légkör hatalmas CO2-tartalma és a vékony kén-dioxidfelhők miatt itt a Naprendszerben a legnagyobb az üvegházhatás, s ennek hatásaként a felszíni hőmérséklet 460 °C fölött van.Így a Vénusz felszínén mért hőmérséklet magasabb, mint a Merkúr felszínén, mert itt a minimumhőmérséklet -220 °C a maximum pedig 420 °C, bár a Vénusz majdnem kétszer olyan messze van a Naptól, mint a Merkúr, s a felszínét csak negyedannyi napfény éri, mint a Merkúrét. Mivel a bolygón lényegében nincs semmilyen nedvesség, a levegőnek nincs páratartalma. (A meglévő mértéke kevesebb, mint 1%). Ezek miatt a hőindex 450 °C és 480 °C között van. Mágneses tér és mag A Vénusz belső mágneses térének hiánya a várakozásoknak igencsak ellentmondott, hiszen mérete a Földéhez hasonló. A dinamó-effektus kialakulásához három dolog szükséges: egy elektromosan vezető folyadék, forgás és konvekció. A mag elektromosan vezető lehet, a forgás nagyon lassú, de a szimulációk szerint ez is elég lenne dinamó keletkezéséhez.Ezek szerint a dinamó a konvekció hiánya miatt nem létezik. A Földön a konvekció a mag külső folyékony rétegében jelenik meg a felső és az alsó rétegek közötti hőmérsékletkülönbség miatt. Mivel a Vénusznak nincs lemeztektonikája, amely elvezetné a hőt, a mag folyékony rétegei ugyanolyan hőmérsékletűek vagy a mag mostanra már teljesen megszilárdult. Megfigyelés A Vénusz a csillagoknál mindig fényesebb, látszólagos fényessége -3,8 és -4,6 m között változik. Belső bolygóként legnagyobb kitérése a Naptól 47°. A Vénusz Nap körüli keringésén minden 584. napon utoléri a Földet, ezért vagy az esti égbolton, vagy a reggeli égbolton látható. Legnagyobb fényességénél szinte lehetetlen nem megtalálni. Nagy elongációnál napnyugta után még sokáig megfigyelhető. Mint a legfényesebb pontszerű objektumot az égbolton, sokszor azonosítatlan repülő tárgynak vélik. A Nap körüli keringés miatt a Vénusz hasonló fázisokat mutat, mint a Hold. Pályája a Föld pályájához képest néhány fokkal eltér, ezért általában nem halad át a Nap korongja előtt. Mégis sor kerül 120 évenként egy páros Vénusz-átvonulásra a párban lévő két átvonulás között csak 8 évvel , amikor a bolygó Nappal való alsó konjunkciója a Föld pályasíkjába esik. A legutóbbi átvonulás 2004. június 8-án volt, a következő 2012-ben lesz. A történelmi átvonulások fontosak voltak, mert lehetővé tették a csillagászoknak, hogy pontosan meghatározzák a csillagászati egység és ennélfogva a Naprendszer méretét. Magellan űrszonda topográfiai térképe a Vénuszról
Űrszondák Az első űrszonda a Vénuszhoz az 1961. február 12-én indított Venyera-1 volt, a szovjet Venyera-program első űrszondája. A Venyera-1 közvetlen becsapódási pályára állt, de a kapcsolat a repülés hetedik napján megszakadt, 2 millió km-re a Földtől. Becslések szerint 100 000 km-re repült el a Vénusz mellett május közepén. Az Egyesült Államok vénuszkutatási programja is rosszul kezdődött a Mariner-1 elvesztésével. A Mariner-2 sikeresebb volt, 109 napos átmeneti pálya után 1962. december 14-én elsőként közelítette meg a Vénuszt, 34 833 km-re. Mikrohullámú és infravörös radiométerei kiderítették, hogy felszín nagyon forró, legalább 425 °C. A Venyera-3 szonda 1966. március 1-jén becsapódott a Vénuszba. Ez volt az első emberalkotta tárgy, amely elérte egy idegen bolygó légkörét és felszínét, azonban a meghibásodott kommunikációs rendszer miatt nem érkeztek adatok. A következő megközelítést 1967. október 18-án a Venyera-4 végezte, amely leereszkedett a légkörbe és méréseket végzett. A mérések szerint a felszín hőmérséklete 500 °C, a légkör 90-95%-a szén-dioxid. Az atmoszféra sokkal sűrűbb volt, mint azt a Venyera-4 tervezői gondolták, és a lassúbb ereszkedés miatt az akkumulátorok még azelőtt kimerültek, hogy a szonda elérte volna a felszínt. Egy másik űrszonda a Mariner-5 volt, amely kevesebb, mint 4000 km-re közelítette meg a bolygót 1967. október 19-én. A Mariner-5 eredetileg a Mariner-4 Mars-szonda tartaléka volt, de az utóbbi sikere miatt átalakították, és a Vénuszhoz küldték. A Venyera-4 és a Mariner-5 adatait nemzetközi együttműködés keretében egy szovjet-amerikai kutatócsoport vizsgálta meg a következő év folyamán. 1970. december 15-én a továbbfejlesztett Venyera-7 belépett a Vénusz légkörébe és épségben elérte a felszínt. 23 percig küldött hőmérsékleti adatokat, ezek voltak az első mérések egy idegen bolygó felszínéről. A Venyera-program folytatódott a Venyera-8 cal, amely már 50 percig mért a felszínen, a Venyera-9 és a Venyera-10 elkészítette az első képeket a tájról. Közben az amerikai Mariner-10 1974. február 5-én a Merkúrhoz vezető pályáján gravitációs hintamanővert végzett a Vénusz mellett, ahonnan 4000 képet küldött vissza. A látható fényben készített képeken nem látszott semmilyen sajátosság a bolygón, UV fényben azonban kirajzolódtak a felhőrendszerek. Az amerikai Pioneer Venus-program két különálló küldetésből állt. A Pioneer Venus Orbiter 1978. december 4-én állt pályára a Vénusz körül, 13 éven keresztül tanulmányozta a légkört, és térképezte a felszínt egy radarral. A Pioneer Venus Multiprobe összesen öt szondát engedett le a légkörbe 1978. december 9-én, amelyek adatokat gyűjtöttek a légkör összetételéről és a szélsebességről. A következő négy évben további négy Venyera küldetést hajtottak végre. A Venyera-11 és Venyera-12 elektromos viharokat észlelt, a Venyera-13 és Venyera-14 színes képeket készített a felszínen. A Venyera-program 1983-ban fejeződött be a Venyera-15 és Venyera-16 radartérképező repülésével. 1985-ben a Halley-üstököshöz vezető úton két szovjet Vega űrszonda leszálló egységeket és ballonokat engedett le a Vénuszra. A ballonok 53 km magasságban 46 órán át működtek, ahol a nyomás és a hőmérséklet nagyjából akkora, mint a Föld felszínén. 1989. május 4-én indították az amerikai Magellan űrszondát a Vénusz radarral történő teljes feltérképezésére. A 4-5 éves küldetésen készített nagy felbontású radarképek minden korábbit felülmúltak, és a más bolygókról készített optikai képekkel voltak összehasonlíthatók. A Magellan a felszín 98%-át térképezte fel, majd 1994-ben belépett a légkörbe és megsemmisült. A Vénuszt közelrepülések során megfigyelte a Galileo és a Cassini űrszonda is, de ezután közel egy évtizedig nem küldtek űrszondát kifejezetten a Vénusz vizsgálatára. Vénus Express
2005. november 9-én indult és 2006. április 11-én állt poláris pályára a Vénusz körül az európai Venus Express űrszonda. Részletesen tanulmányozza a légkört, a felhőket, feltérképezi a bolygó plazmakörnyezetét és a felszíni tulajdonságokat. A küldetés legalább 500 napig tart, két vénuszi éven keresztül.Tervezés alatt van az orosz Venyera-D űrszonda. Pioneer Venus Orbiter
|
