Вход

Венера под облаками

Реферат по астрономии
Дата добавления: 28 мая 2006
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 73 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу




Венера под облаками


Это планета – одно из красивейших светил неба. Не случайно именно ей древние римляне присвоили имя богини любви и красоты. Для земного наблюдателя Венера не отходит от Солнца дальше, чем на 48 градусов. Это объясняется тем, что она расположена ближе к Солнцу, чем Земля. В течение 585 суток чередуются периоды ее вечерней и утренней видимости. Почти каждая из планет Солнечной системы может похвастаться как-нибудь космическим «рекордом». Например, Земля – самая плотная, на марсе самые высокие горы. Что касается Венеры, то у нее самая плотная атмосфера среди планет земной группы, самое медленное вращение вокруг оси и наименьшей эксцентриситет орбиты (0,007).


Атмосфера


В 1761 году ожидалось редкое небесное явление: прохождение Венеры перед диском Солнца. Многие астрономы готовились к этому событию, и даже снаряжали экспедиции в дальние края для его наблюдений. Ведь, если наблюдать моменты вступления Венеры на солнечный диск и схождения с него из различных, отдаленных друг от друга пунктов Земли, можно вычислить расстояние от Земли до Солнца – астрономическую единицу, одну из фундаментальных постоянных в астрономии, входящую во многие формулы небесной механики.

Готовились к наблюдениям и русские астрономы. Их организатором был Михаил Васильевич Ломоносов. Он направил две экспедиции в Сибирь: в Иркутск и Селенгинск. Организовал наблюдения в Петербурге, на университетской обсерватории, сам же решил наблюдать дома в небольшую трубу целью изучения явления как такового. Когда черный диск Венеры уже сходил с Солнечного диска, Ломоносов заметил, что тонкая дуга на краю Солнца загнулась, как бы приподнятая диском Венеры, и образовался яркий выступ – (пупырь), по выражению Ломоносова. Затем, «пупырь» лопнул, и диск Венеры слился с темным фоном неба. Это явление позже, уже в ХХ веке, получило название «явление Ломоносова». Предположив, что оно вызвано преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры, ученый подытожил свое исследование следующими словами: «По сим примечаниям господин советник Ломоносов полагает, что планет Венера окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), каковая обливается около нашего шара земного». Ломоносов опубликовал свой труд на рус. и нем. языках, но он прошел незамеченным, и в 90-х гг. 18 в. Уильям Гершель и нем. астроном Иоганн Шретер вторично «открыли» атмосферу Венеры. Приоритет Ломоносова был восстановлен лишь в 50-х г. ХХ в. усилиями рос. астрономов. Так или иначе, в конце 18 столетия стало ясно, что Венера окружена плотной атмосферой и мощным облачным слоем. Из чего же состоит эта атмосфера? И какие частицы образуют облака Венеры! Когда в 60-х г. !9 в. астрономы впервые попытались выяснить состав атмосферы Венеры методом спектрального анализа, они прежде всего надеялись обнаружить там «газы жизни» - кислород и водяной пар, увы, их ожидания не оправдались. Поиски возобновились в 20 в.

В 1932 г. амер. Астрономы У. Адамс и Т. Бенхем на обсерватории маунт-Вилсон зафиксировали в спектре Венеры три полосы, принадлежащие углекислому газу. Их интенсивность указала на то, что количество этого газ в атмосфере Венеры во много раз превышает его содержание в земной атмосфере. Попытки обнаружить в спектре Венеры признаки других газов долго оставались безуспешными. Планеты была словно укутана чадрой и не желала раскрывать свои тайны. Тогда ученые принялись исследовать св-ва облачного покрова Венеры. В 1923 г. Эдисоном и Николсоном на обсерватории Маунт-вилсон были начаты измерения t облаков Венеры. Затем они многократно повторялись другими астрономами. Наиболее уверенные результаты получили в 1955 Синтон и Стронг (США). T облачного слоя Венеры оказалась равной 233-240 К ~ 40 градусов по Цельсию. Близь полюсов планеты она понижалась до 205-213 К. В том, что t облаков Венеры столь низкая, нет ничего удивительного. И в стратосфере Земли царят весьма низкие t-ры.

Специальные наблюдения, выполненные советскими учеными, свидетельствовали о том, что размеры частиц облаков Венеры – около одного микрометра. Но какова природа этих частиц? На этот вопрос классические методы астрофизики не могли. В середине 50-х годов начались исследования Венеры методами радиоастрономии, а в 60-е годы к этой неизведанной планете полетели межпланетные станции, созданные учеными и инженерами СССР и США.


Обращение Венеры.


За последующие 40 лет о природе Венеры удалось узнать намного больше, чем за предыдущие 350 лет телескопических наблюдений. В 1956 г. Астрономы Морской исследовательской лаборатории США впервые зарегистрировали тепловое излучение Венеры на воне 3 см. Оно соответствовало t 600 К (свыше 300 градусов по Цельсию). После дискуссии о том, что же обладает столь высокой t - поверхность планеты или ее атмосферы ученые пришли к выводу, что такова t поверхности. Впоследствии выяснилось, что ее t еще выше – 730-740 К.

В чем причина столь сильного разогрева поверхности Венеры? От Солнца она получает только вдвое больше тепла, чем Земля. Если бы Земля оказалась на ее месте, t нашей планеты повысилась бы не более чем на 60 градусов. Значит должно быть и другое объяснение. Его нашел амер. ученый Карл Саган. Дело в том, что газовая оболочка Венеры – это гигантский парник. Она способна пропускать солнечное тепло, но не выпускает наружу, поглощает излучения самой планеты. Поглотителями явл. Углекислый газ, на долю которого приходиться около 96 % состава атмосферы и водяной пары, хотя его и не много (доли %). Кроме того, в атмосфере Венеры были обнаружены азот (4 %) и в небольших концентрациях другие газы (метан, аммиак, окислы азота, серы соединения хлора и фтора, кислород). Астрономы детально изучили распределение давления плотности, состава и t атмосферы Венеры по высоте. Давление ее у поверхности достигало 90 атмосфер. Длительные наблюдения за облачным слоем Венеры позволили выявить ряд устойчивых деталей, хорошо заметны в ультрафиолетовых лучах. Они перемещаются в сторону вращения планеты, значительно его, опережая с периодом в 4-ро суток. Из этого следует, что на уровне верхней границы облаков (65-70 км над поверхностью планеты) дуют ветры с постоянным направлением с востока на запад, и V (вблизи экватора) 110 м\с. По земным меркам это ветер ураганной силы. Вопрос о составе облаков Венеры длительное время оставался предметом острых дискуссий. Гипотеза о том, что облака Венеры – это капельки воды, кристаллики льда, капли воды, пылинки, отвергались одна за другой. Когда в начале 1967 г французские астрофизики супруги Пьер и Жанна Конн обнаружили в спектре облаков Венеры следы соединений хлора и втора, их тоже рассматривали как возможный составляющие частиц облачного слоя. Но тщательный анализ показал, что и эта гипотеза неверна. Разгадка была получена в 1972 г, когда американские исследователи Лукиза и Эндрю Янг, а также Готфри Силл независимо друг от друга пришли к выводу, что самым различным наблюдательным данным об облаках Венеры хорошо удовлетворяет предположение, что они состоят из капелек концентрированной серной кислоты. Кроме того, серная кислота легко соединяется с водой. Давление ледяного пара над уровнем облаков оказалось как раз таким, какое должно быть, если облака состоят из капель 80 % раствора серной кислоты. Такие капельки встречаются и в земной стратосфере. Но в облаках Венеры они играют основную роль. Откуда же берется в атмосфере Венеры серная кислота? Исследования показали, что она образуется хим. путем их диоксида серы источниками которого могут быть серосодержащие породы поверхности (периты) и вулканические извержения. А есть ли на Венере вулканы?


Строение поверхности.


Тщательная радиолокационная съемка с северного полушария Венеры с автоматических станций показало, что многие горные вершины имеет на склонах явные следы потоков лавы. Вулканы проявляют себя и в другом: их извержения порождают мощный эл. разряды настоящие грозы в атмосфере Венеры, которые неоднократно регистрировались приборами станции серии «Венера». Нет сомнения, что там случаются и венеротрясения. Сравнения изображений полученных аппаратом «Магеллан» с интервалом в год, выявило явные изменения форм поверхности. Теперь мы знаем, что рельеф планеты состоит из обширных равнин, пересеченным горными цепями и возвышенностями типа плато. Горные области выглядят как земные материки. Два «континента» Венеры – Земля Иштар и Земля Афродиты сравнимы по площади с континентальной частью США Земля Иштар выделяется горами Максвелл, возвышающимися над средним уровнем на 11 км, т.е. они выше земного Эвереста. По восточному краю земли Афродиты на 2200 км простираются 2 рифтовые долины расположенные ниже среднего уровня веренианской поверхности. Горная область бета представляет собой два громадных вулкана щитообразной формы наподобие вулканов гавайских островов. Они, как и их земные двойники поднимаются на 4000 м, но гораздо больше по S. Низменности, похожи на океанские бассейны Земли, занимают только 6-ую часть поверхности планеты, тогда как на Земле – 2\3. Есть на Венере и ударные кратеры, подобные лунным. Для крупных метеоритов, астероидов и ядер комет даже плотная атмосфера не преграда. Основная же часть поверхности Венеры – это холмистая равнина с краторообразными структурами, но меньше размеров, чем область бета. Вулканизм Венеры свидетельствует об активности ее недр. Однако проявление этой активности не носит глобального характера, как на нашей планете. Земная кора расколота на несколько отдельных плит, на границах которых конвективный потоки жидкой мантии постоянно обновляют ее. На Венере же эти потоки заперты толстой базальтовой корой, и большая часть лавы не достигает поверхности. У Венеры должно быть жидкой железное ядро, но движения вещ-ва в нем не происходит – нет перемещения заряженных частиц, т.е. эл. тока, а значит и не возникает собственное магнитное поле планеты. Так благодаря применению космической техники и радиолокации раскрылись перед человечеством, казалось бы, надежно спрятанные от плотной атмосферы и облаками тайны Венеры.


© Рефератбанк, 2002 - 2017