Погода и климат планеты Венера

Это небесное тело вызывало и вызывает интерес ученых всего мира на протяжении многих веков. Именно Венере пришлось стать первой планетой, движение которой было отмечено на небосводе. Благодаря своей яркости (-4,6) Венеру часто называют «утренней звездой». Как правило, она первой загорается в вечернем небе при закате и последней гаснет на небосводе во время солнечного восхода.

Венера изучается длительное время, но даже самые современные аппараты не способны полностью раскрыть тайны земной соседки. Несмотря на самое близкое расположение к Земле, Венера затрудняет знакомство с собой аномальными условиями, которые обусловлены климатом и погодой, исключающими наличие жизни и разрушающими устройства, произведенными человеческими руками.

Рельеф Венеры большей частью представлен холмистыми равнинами, среди которых рассредоточены вулканы. Высочайшая точка планеты находится в 11,5 км от нулевой отметки. При значительной схожести в размерах и массе, а также практически одновременном зарождении около 4,5 млрд. лет назад, погода и климат второй планеты от Солнца значительно отличаются от земных.

Венера – самая горячая планета в нашем окружении. Если раньше этот факт приписывался более близкому расположению орбиты «утренней звезды» к центральному светилу нашей системы (примерно на 30%), то современные исследования подтвердили, что экстремальные условия, погода и климат, а также высокая температура на Венере обусловлены ее плотной, совершенно непохожей на земную, атмосферой.

Времена года

Сестра нашей планеты по земной группе, Венера не перестает восхищать и удивлять ученых своими особенностями. Ее орбита в среднем пролегает в 108,2 млн. км от Солнца. Максимально сближаясь с Землей «утренняя звезда» располагается в 38 млн. км от нашей планеты и является ярчайшим небесным объектом после Солнца и Луны. Свой путь по орбите Венера совершает за 224,7 земных суток. Существенным отличием нашей соседки является наклон ее оси вращения, который достигает 177⁰. При этом Венера вращается в противоположную от остальных планет Солнечной системы сторону. Полный оборот вокруг собственной оси составляет 243,02 суток, проходящих на Земле. Таким образом, год венерианского календаря включает меньше, чем два венерианских дня.

Климат

Хотя эта планета наделена земными жителями множеством романтичных имен, по климату и погоде, Венере больше всего подходит название «Люцифер». Жизнь в человеческом понимании здесь совершенно невозможна.

Наличие атмосферы на Венере было предсказано М. Ю. Ломоносовым. Произошло это в 1761 году, когда русский ученый наблюдал в телескоп прохождение планеты на фоне солнечного диска. При входе и выходе Венеры на диск было замечено необычное явление, выраженное свечением планеты с противоположной Солнцу стороны. Предположения Ломоносова были подтверждены лишь спустя сотню лет, когда в распоряжении ученых появился спектральный анализ.

Плотная атмосфера Венеры большей частью состоит из углекислого газа. Следующим распространенным элементом является азот. Его относительное присутствие незначительно. Тем не менее, количество этого газа вчетверо превышает земное. Кроме CO2 и азота, атмосфера второй от Солнца планеты в небольших количествах состоит из диоксида серы, водяного пара, угарного газа, хлороводорода и др. Предполагается, что некогда Венера обладала атмосферой, подобной нашей планете и имела обширные водные бассейны. Возможно, что более полумиллиарда лет назад это небесное тело обладало мощным магнитным полем, но по каким-то причинам лишилось его.

Солнечный ветер и близость к Солнцу привели к испарению океанов и аномальным условиям, которые наблюдаются на Венере на данном этапе. Масса венерианской атмосферы в 93 раза выше земной. Давление у поверхности планеты приближается к 92 Бар и 60 раз больше, чем на Земле.

Сегодняшний атмосферный состав Венеры в большей части обусловлен вулканической деятельностью. Ежесекундно тысячи вулканов подпитывают венерианский воздух сернистым и угарным газами.

Толстый слой облаков скрывает поверхность планеты от внешнего наблюдения, однако, предположение, что на Венере всегда стоит ночь оказалось ошибочным. Визуально день там схож с земными сумерками в пасмурную погоду.

Благодаря мощному парниковому эффекту и наклону оси к плоскости орбиты климат и погода Венеры практически не претерпевают изменений по всей площади планеты. Некоторые отличия можно обнаружить в полярных зонах, однако в большей части они касаются температурных показателей.

Особенностью климата Венеры являются ветры. Движение воздушных масс осуществляется согласно направлению вращения планеты. Скорости ветра в средних широтах на высоте около 50 км достигают 100 и более м/с. При перемещении к экваториальной области стремительность движения воздушных масс уменьшается. В то же время в районе полюсов Венеры воздушными массами создаются настоящие ураганы, намного превышающие по силе земные и занимающие площади в четыре и более раза больше.

Эффект понижения скорости венерианских ветров наблюдается при приближении к поверхности планеты. Здесь показатели даже ниже чем на Земле (порядка 2 м/с). В последнем виновато высокое давление и плотность воздуха, который около поверхности начинает напоминать студень.

Температура и погодные показатели

Климат и погода на планете Венера разительно отличается от земной. Попавшему сюда путешественнику представился унылый, тускло освещенный пейзаж, с неизменной моросью и ветром. При этом наблюдатель испытывал бы страшное давление, которое на нашей планете можно обнаружить лишь в глубинах океанов. В силу отсутствия смены времен года и благодаря «облачному одеялу» погода на планете Венере практически везде одинакова. Существенные отличия заметны с изменением высоты и небольшие при движении от экватора к полюсам.

Но, пожалуй, одним из наиболее интересных погодных факторов Венеры, является ее температура. Если на Земле этот показатель в среднем равен 14 градусов Цельсия, то на второй от Солнца планете он выше больше чем на 410⁰. При средних 740К (466⁰ по Цельсию) Венера по праву считается самым горячим телом нашей системы. Данная температура приводит в жидкое состояние олово, свинец и даже цинк. Этому способствует близкое расположение орбиты планеты к Солнцу (108 млн. км.), а также плотная атмосфера из газов, обеспечивающих экстремальный парниковый эффект.

При таких условиях венерианская поверхность прогревается до 475К, что соответствует 201⁰С. День и ночь на планете практически не влияет на температурные показатели. Убывание отмечается при отдалении от экваториальной области к полюсам. При этом разница в температурах может достигать 250 градусов по Цельсию.

Максимальная температура, зафиксированная с помощью радиоизмерений, на Венере составила 800К (527⁰С), в то время как ее минимальный показатель равняется 670К (397⁰С).

По мере удаления от поверхности планеты температурные показатели начинают уменьшаться. Наиболее благоприятные по земным меркам условия в атмосфере Венеры условия для исследования и жизни создаются на высотах от 52 до 54 км. Температура окружающей среды здесь колеблется в пределах 293–310К, что соответствует 20–37⁰C. Давление воздуха в этой области сопоставимо с земным на уровне моря.

Кислотные дожди

Наличие на Венере плотной атмосферы, мощного парникового эффекта, а также перепады давления, подразумевают выпадение осадков. Ученые не ошиблись, предположив, что на второй от Солнца планете идут дожди. Однако, в отличие от земных, здесь они кислотные.

Поскольку атмосфера «утренней звезды» изобилует углекислым и сернистым газами, а также включает водяные пары, фотохимический эффект, создаваемый Солнцем, обеспечивает все условия для образования серной кислоты.

В процессе реакции CO2 распадается на угарный газ и атомарный кислород. Последний, воздействуя на сернистый газ, способствует выделению серного газа, который соединяясь с водяными парами, дает серную кислоту.

Несмотря на обильность, венерианские кислотные дожди, точнее их осадки, не достигают поверхности планеты. Виной тому становится все та же аномально высокая температура. Капли серной кислоты испаряются и создают явление, которое на Земле носит название «вирга» (туманные образования под облаками).

Кислотные дожди на Венере сопровождаются грозами. Характерные вспышки, неоднократно наблюдаемые исследовательскими станциями с Земли, сопровождались аномальным увеличением магнитного поля и мощными радиоимпульсами. Венерианские молнии не имеют ничего общего с водяными парами и образуются исключительно в облаках серной кислоты и благодаря активной вулканической деятельности.

Кислотные дожди – один из весомых факторов затрудняющих непосредственное изучение второй от Солнца планеты. Едкие вещества быстро разрушают самую стойкую оболочку чувствительной аппаратуры и, достигшая поверхности Венеры станция, сохраняет здесь работоспособность не более 2-х часов.