Као јутарња звезда, вечерња звезда и најсјајнији природни објекат на небу (после Месеца), људска бића су Венера свесна од давнина. Иако је прошло неколико хиљада година пре него што је препозната као планета, она је део људске културе од почетка записане историје.
Због тога је планета играла виталну улогу у митологији и астролошким системима небројених народа. С зоре модерног доба, интересовање за Венеру је порасло, а запажања о њеном положају на небу, променама изгледа и сличним карактеристикама на Земљи много су нас научила о нашем Сунчевом систему.
Величина, маса и орбита:
Због сличне величине, масе, близине Сунца и састава, Венера се често назива и „сестринска планета Земље“. Са масом од 4.8676 × 1024 кг, површина 4,60 к 108 км², а запремина 9,28 × 1011 км3, Венера је 81,5% масивна као Земља и има 90% своје површине и 86,6% свог обима.
Венера орбитира око Сунца на просечној удаљености од око 0,72 АУ (108,000,000 км / 67,000,000 ми) без скоро никаквог ексцентричности. У ствари, са својом најудаљенијом орбитом (афелијом) од 0,728 АУ (108,939,000 км) и најближом орбитом (перихелион) од 0,718 АУ (107,477,000 км), он има најкружнију орбиту од било које планете у Сунчевом систему.
Када се Венера налази између Земље и Сунца, положаја познатог као инфериорна коњункција, она се најближе приближава Земљи било које планете, на просечној удаљености од 41 милион км (што је чини најближом планету Земљи). То се одвија у просеку једном у 584 дана. Планета испуњава орбиту око Сунца сваких 224,65 дана, што значи да је година на Венери 61,5% дугачка колико је година на Земљи.
За разлику од већине других планета у Сунчевом систему, који се окрећу на својим осовинама у смеру супротном од казаљке на сату, Венера се ротира у смеру казаљке на сату (која се назива „ретроградна“ ротација). Такође се ротира веома споро, трајући 243 земаљска дана да изврши једну ротацију. Ово није само најспорији период ротације било које планете, то такође значи и да сидерални дан на Венери траје дуже од венерине године.
Састав и површинске карактеристике:
Мало је директних информација о унутрашњој структури Венере. Међутим, на основу његових сличности у маси и густини са Земљом, научници верују да имају сличну унутрашњу структуру - језгро, плашт и коре. Као и на Земљи, верује се да је венерино језгро делимично течно, јер се две планете хладе приближно једнаком брзином.
Једна разлика између две планете је недостатак доказа за тектонику плоча, што би могло бити последица његове коре која је превише јака да би се поткопала без воде да би била мање вискозна. То резултира смањеним губитком топлоте са планете, спречавајући је да се охлади и могућност губитка унутрашње топлоте у периодичним великим поновним појавама. Ово се такође предлаже као могући разлог зашто Венера нема унутрашње генерисано магнетно поље.
Чини се да је површина Венере обликована великом вулканском активношћу. Венера такође има неколико пута више вулкана од Земље и има 167 великих вулкана преко 100 км. Присуство ових вулкана последица је недостатка тектонике плоча, што резултира старијом, сачуванијом коре. Док је океанска кора Земље подложна субдукцији на границама плоча и просечно је стара око 100 милиона година, површина Венере је процењена на старост од 300 до 600 милиона година.
Постоје индикације да вулканска активност можда траје на Венери. Мисије које је извео совјетски свемирски програм 1970-их, а у новије време и Европска свемирска агенција откриле су громове у атмосфери Венере. Пошто Венера не доживљава кишу (осим у облику сумпорне киселине), теоретизира се да гром настаје услед вулканске ерупције.
Други докази су периодични пораст и пад концентрације сумпор-диоксида у атмосфери, а који би могли бити резултат периодичних, великих вулканских ерупција. И коначно, на површини су се појавиле локализоване инфрацрвене вруће тачке (вероватно да ће бити у опсегу од 800 - 1100 К), које могу представљати лаву свеже ослобођену вулканским ерупцијама.
Очување површине Венере такође је одговорно за њене кратере удара, који су беспрекорно сачувани. Постоји скоро хиљаду кратера који су равномерно распоређени по површини и имају пречник од 3 км до 280 км. Не постоје кратери мањи од 3 км због ефекта коју густа атмосфера има на долазне објекте.
У основи, објекти са мање од одређене количине кинетичке енергије толико успоравају атмосферу да не стварају кратере удара. А долазни пројектили пречника мањег од 50 метара раскомадаће се и изгореће у атмосфери пре него што дођу до земље.
Атмосфера и клима:
Површинска осматрања Венере у прошлости су била тешка због њене изузетно густе атмосфере која је састављена пре свега од угљендиоксида са малом количином азота. На 92 бара (9.2 МПа), атмосферска маса је 93 пута већа од Земљине атмосфере, а притисак на површини планете је око 92 пута већи од Земљине површине.
Венера је такође најтоплија планета у нашем Сунчевом систему, са средњом површинском температуром од 735 К (462 ° Ц / 863,6 ° Ф). То је због атмосфере богате ЦО² која заједно са густим облацима сумпор-диоксида ствара најјачи ефекат стаклене баште у Сунчевом систему. Изнад густог слоја ЦО² густи облаци који се састоје углавном од сумпорног диоксида и капљица сумпорне киселине расипају око 90% сунчеве светлости назад у свемир.
Површина Венере је ефективно изотермална, што значи да њихова практично не мења температуру површине Венере између дана и ноћи, или екватора и полова. Минимални аксијални нагиб планете - испод 3 ° у поређењу са земљиним 23 ° - такође минимизира сезонско варирање температуре. Једино приметне разлике у температури јављају се с висином.
Највиша тачка на Венери, Маквелл Монтес, према томе је најхладнија тачка на планети, са температуром од око 655 К (380 ° Ц) и атмосферским притиском од око 4,5 МПа (45 бара).
Још једна уобичајена појава су снажни ветрови Венере, који достижу брзину до 85 м / с (300 км / х; 186,4 мпх) на облачним врховима и круже планетом сваких четири до пет земељских дана. При тој брзини, ти се ветрови крећу и до 60 пута више од брзине ротације планете, док су најбржи ветрови на Земљи само 10-20% ротационе брзине планете.
Летеће Венере такође су наговестиле да су његови густи облаци способни да стварају муње, баш као и облаци на Земљи. Њихова повремена појава указује на образац повезан са временским активностима, а стопа муње је барем половина од оне на Земљи.
Историјска запажања:
Иако су древни народи знали за Венеру, неке културе су мислиле да се ради о два одвојена небеска објекта - вечерњој и јутарњој звезди. Иако су Бабилонци схватили да су ове две „звезде“ у ствари исти објекат - као што је назначено у таблети Венере Аммисадуке, датираној из 1581. године пре нове ере - тек у 6. веку пре нове ере ово је постало уобичајено научно разумевање.
Многе су културе идентификовале планету са својом богињом љубави и лепоте. Венера је римско име за богињу љубави, док су је Бабилонци називали Иштар, а Грци су је називали Афродитом. Римљани су такође означили јутарњи аспект Венере Луцифер (буквално „Сноп светла“) и вечерњи аспект као Веспер („вече“, „вечера“, „запад“), обоје су били дословни преводи одговарајућих грчких имена ( Фосфор и Хесперус).
Транзит Венере испред Сунца први је приметио перзијски астроном Авицена, који је закључио да је Венера ближа Земљи од Сунца. У 12. веку, андалузијски астроном Ибн Бајјах приметио је две црне тачке испред сунца, које је ирански астроном Котб ал-Дин Схирази у 13. веку касније идентификовао као транзите Венере и Меркура.
Савремена запажања:
До раног 17. века транзит Венере је приметио енглески астроном Јеремиах Хорроцкс, 4. децембра 1639. године, од своје куће. Виллиам Црабтрее, колега енглески астроном и Хорроцкс-ов пријатељ, посматрао је транзит у исто време, такође из своје куће.
Када је Галилео Галилеи први пут приметио планету у раном 17. веку, установио је да показује фазе попут Месеца, које варирају од полумесеца до гибуса до пуног и обрнуто. Ово понашање, које би могло бити могуће само ако је Венера заобишла Сунце, постало је део Галилеовог изазова птолемејском геоцентричном моделу и његовог заговарања Коперниковог хелиоцентричног модела.
Атмосферу на Венери открио је 1761. руски полимат Михаил Ломоносов, а затим је 1790. године то приметио немачки астроном Јоханн Сцхротер. Сцхротер је пронашао када је планета танки полумесец, а попрсје се продужило за више од 180 °. Тачно је закључио да је то услед распршивања сунчеве светлости у густој атмосфери.
У децембру 1866, амерички астроном Цхестер Смитх Лиман направио је посматрање Венере из опсерваторије Јејл, где је био у одбору управника. Док је посматрао планету, приметио је потпуни светлосни прстен око тамне стране планете, када је био у инфериорној коњункцији, пружајући даље доказе за атмосферу.
О Венери је откривено још мало до 20. века, када је развој спектроскопских, радарских и ултраљубичастих опажања омогућио скенирање површине. Прва УВ запажања извршена су 1920-их, када је Франк Е. Росс открио да УВ фотографије откривају значајне детаље, који су, чини се, били резултат густе, жуте доње атмосфере и високих облака изнад ње.
Спектроскопска запажања почетком 20. века такође су дала прве трагове о ротацији Венере. Весто Слипхер покушао је да измери Допплерово померање светлости са Венере. Након што је открио да не може открити ниједну ротацију, претпоставио је да планета мора имати врло дуг период ротације. Каснији рад 1950-их показао је да је ротација ретроградна.
Радарска посматрања Венере први пут су извршена 1960-их година и омогућила су прва мерења периода ротације, која су била близу модерној вредности. Радарска осматрања 1970-их, употребом радио-телескопа у опсерваторију Арецибо у Порторику, први пут су открила детаље венерине површине - попут присуства планина Маквелл Монтес.
Истраживање Венере:
Прве покушаје да истраже Венеру Совјети су урадили у 60-им годинама 20. века, путем програма Венера. Прва свемирска летелица, Венера-1 (такође познат на западу као Спутник-8) покренут је 12. фебруара 1961. Међутим, контакт је изгубљен седам дана у мисији када је сонда била око 2 милиона км од Земље. До средине маја процењено је да је сонда прошла у кругу од 100.000 км (62.000 миља) од Венере.
Сједињене Државе покренуле су Маринер 1 сонда 22. јула 1962. године, са намером да изврши летење Венере; али и овде је контакт изгубљен током лансирања. Тхе Маринер 2 мисија, која је покренута 14. децембра 1962. године, постала је прва успешна међупланетарна мисија и прошла је унутар 34,833 км (21,644 ми) површине Венере.
Њена запажања потврдила су ранија земаљска запажања која су указивала да је површина облака била хладна - најмање 425 ° Ц (797 ° Ф), иако су врхови облака били цоол. Ово је окончало све спекулације да би планета могла да живи у животу. Маринер 2 такође је добио побољшане процене масе Венере, али није био у стању да детектује ни магнетно поље ни зрачне појасеве.
Тхе Венера-3 свемирска летелица била је Совјетов други покушај да стигну до Венере и њихов први покушај да ставе земљиште на површину планете. Свемирска летелица слетила је на Венеру 1. марта 1966. године и била је први човеков објекат који је ушао у атмосферу и ударио по површини друге планете. Нажалост, његов комуникацијски систем је пропао пре него што је успео да врати било какав планетарни податак.
18. октобра 1967. Совјети су покушали поново са Венера-4 свемирске летелице. Након што је стигао до планете, сонда је успешно ушла у атмосферу и започела проучавање атмосфере. Поред тога што је приметио преваленцију угљен-диоксида (90-95%), мерио је и температуре веће од онога Маринер 2 посматрано, достижући скоро 500 ° Ц. Због дебљине атмосфере Венере, сонда се спуштала спорије него што се предвиђало, а батерије су јој се истрошиле после 93 минута, када је сонда била још 24,96 км од површине.
Дан касније, 19. октобра 1967., Маринер 5 извео је прелет на удаљености мањој од 4000 км изнад врхова облака. Првобитно је грађен као резервна копија за Марс везан Маринер 4, сонда је поново постављена за мисију Венере Венера-4Успех. Сонда је успела да прикупи информације о саставу, притиску и густини венерине атмосфере, које су потом анализиране заједно са Венера-4 подаци совјетско-америчког научног тима током низа симпозијума.
Венера-5 и Венера-6 лансирани су у јануару 1969. године, а на Венеру су стигли 16. и 17. маја. Узимајући у обзир екстремну густину и притисак Венерине атмосфере, ове сонде успеле су да постигну бржи силазак и достигнуле су висину од 20 км пре него што су га разбиле - али не пре него што су повратиле више од 50 минута атмосферских података.
Тхе Венера-7 саграђен је са намером да враћа податке са површине планете и конструисан је са ојачаним модулом за спуштање који је у стању да поднесе јак притисак. Док је улазила у атмосферу 15. децембра 1970., сонда је пала на површину, очигледно због киданог падобрана. Срећом, успео је да врати 23 минута температурних података и прву телеметрију са површине друге планете пре него што се покрене ван мреже.
Совјети су покренули још три сонде Венере између 1972 и 1975. Прва је слетила на Венеру 22. јула 1972, и успела је да проследи податке током 50 минута. Венера-9 и 10 - која је ушла у атмосферу Венере 22. и 25. октобра 1975., обојица - успела је да пошаље слике венерине површине, прве слике икада снимљене са пејзажа друге планете.
3. новембра 1973, Сједињене Државе су послале Маринер 10 сонда на гравитационом праволинијском прагу поред Венере на путу ка Меркуру. До 5. фебруара 1974. сонда је прошла унутар 5790 км од Венере, враћајући преко 4000 фотографија. Слике, које су до сада биле најбоље, показале су да је планета скоро па без икаквог видљивости у видљивој светлости; али откривени никад виђени детаљи о облацима у ултраљубичастој светлости.
Крајем седамдесетих година НАСА је започела Пионирски Венус пројекат који се састојао од две одвојене мисије. Први је био Пионирска орбита Венере, који се убацио у елиптичну орбиту око Венере 4. децембра 1978, где је проучавао њену атмосферу и мапирао површину у периоду од 13 дана. Други, тхе Пионеер Венера Мултипробе, пустили су укупно четири сонде које су ушле у атмосферу 9. децембра 1978, враћајући податке о њеном саставу, ветровима и топлотним токовима.
Још четири мисије вендера на Земљи одржане су између краја 70-их и почетка 80-их.Венера 11 и Венера 12 откривене Венусове електричне олује; и Венера 13 и Венера 14 слетели на планету 1. и 5. марта 1982, враћајући прве фотографије у боји са површине. Програм Венера завршио се у октобру 1983. године Венера 15 и Венера 16 били су постављени у орбиту како би извршили мапирање венериног терена са синтетичким радарима бленде.
1985. Совјети су учествовали у сарадњи са неколико европских држава на покретању програма Вега. Ова иницијатива за две свемирске летелице требало је да искористи изглед Халлеи-јеве комете у унутрашњем Сунчевом систему и комбинује мисију у њој са летењем Венере. Док су били на путу за Халлеи 11. и 15. јуна, две свемирске летелице Вега спустиле су сонде у стилу Венере подржане балонима у горњу атмосферу - што је открило да је турбулентније него што је раније процењено и подложно јаким ветровима и моћним ћелијама конвекције.
НАСА-е Магеллан свемирска летелица лансирана је 4. маја 1989. године, са мисијом да се радари преслика површина површине Венере. Током своје четири и по године мисије Магеллан је пружио слике највеће резолуције планета до данас и успео је да преслика 98% површине и 95% свог гравитационог поља. На крају мисије 1994. год. Магеллан послат је на његово уништење у атмосферу Венере како би квантификовао њену густину.
Венера је посматрана од стране Галилео и Цассини свемирске летелице током летења на својим мисијама на спољне планете, али Магеллан је био последња наменска мисија на Венери у више од деценије. Тек октобра 2006 и јуна 2007. сонда МЕССЕНГЕР спровела би прелет Венере (и прикупљала податке) како би успорила њену путању за евентуално орбитално убацивање Меркура.
Венус Екпресс, сонда коју је дизајнирала и изградила Европска свемирска агенција, успешно је преузела поларну орбиту око Венере 11. априла 2006. Ова сонда је детаљно проучила атмосферу и облаке Венере и открила озонски омотач и вртлог двоструког вртлога на јужни пол пре него што је закључио своју мисију у децембру 2014. године.
Будуће мисије:
Јапанска агенција за ваздухопловство и истраживање свемира (ЈАКСА) осмислила је орбите Венере - Акатсуки (раније „Планет-Ц“) - да се врши површинско снимање инфрацрвеном камером, студије о вену Венере и да се утврди постојање тренутног вулкана. Летелица је лансирана 20. маја 2010, али летелица није успела да уђе у орбиту у децембру 2010. Његов главни мотор је и даље оффлине, али њени контролери ће покушати да користе своје мале потиснике за контролу положаја како би направили још један покушај орбиталног уметања 7. децембра, 2015.
Крајем 2013. године, НАСА је лансирала спектарни ракетни експеримент Венус, суб-орбитални свемирски телескоп. Овај експеримент је намијењен спровођењу истраживања ултраљубичастог светла атмосфере Венере у сврху учења више о историји воде на Венери.
Европска свемирска агенција (ЕСА) БепиЦоломбо мисија, која ће бити лансирана у јануару 2017. године, обавиће две летјелице Венере пре него што 2020. достигне орбиту Меркура. НАСА ће лансирати Соларна сонда плус у 2018. години, која ће током своје шестогодишње мисије за проучавање Сунца извести седам венерових муха.
У оквиру свог програма Нев Фронтиерс, НАСА је предложила постављање мисије слетања на Венеру под називом Венус Ин-Ситу Екплорер До 2022. године. Сврха ће бити проучавање површинских стања Венере и истраживање елементарних и минералошких карактеристика реголита. Сонда би била опремљена узорком језгра за бушење на површину и проучавање нетакнутих узорака стена који нису истрошени од тешких површинских услова.
Свемирска летјелица Венера-Д је предложена руска свемирска сонда према Венери, која би требала бити лансирана око 2024. Ова мисија ће вршити опажања даљинским сензорима широм планете и распоредити ландер, заснован на дизајну Венере, који би могао преживјети за дуго трајање на површини.
Због близине Земље и сличности у величини, маси и саставу, веровало се да ће једном постојати Венера. У ствари, идеја да је Венера тропски свет трајала је и у 20. веку, све док програми Венере и Маринер нису показали апсолутне паклене услове који на планети заправо постоје.
Ипак, верује се да је Венера некада можда била налик Земљи, са сличном атмосфером и топлом, течном водом по површини. Овај појам поткрепљује чињеница да Венера седи унутар унутрашње ивице Сунчеве стамбене зоне и има озонски омотач. Међутим, захваљујући ефекту белог стакленика и недостатку магнетног поља, ова вода је нестала пре много милијарди година.
Ипак, постоје они који су веровали да би Венера једног дана могла да подржи људске колоније. Тренутно је атмосферски притисак близу земље превише сувише екстреман да би се насеља могла изградити на површини. Али 50 км изнад површине и температура и ваздушни притисак слични су земљиним, а верује се да постоје и азот и кисеоник. То је довело до предлога за „плутајуће градове“ који ће се градити у атмосфери Венере и истраживање атмосфере помоћу ваздушних бродова.
Поред тога, предложени су предлози да се Венера треба обликовати по структури. Они су варирали од постављања огромне свемирске сенке за борбу против ефекта стаклене баште, до пуцања комета на површину како би се атмосфера испухала. Остале идеје укључују претварање атмосфере користећи калцијум и магнезијум да би одвојили угљен.
Као и приједлози за обликовање Марса, ове идеје су у повојима и тешко их је поднијети дугорочним изазовима повезаним са промјеном климатске ситуације планете. Међутим, они показују да се фасцинација човека Венером са временом није смањила. Будући да је централна у нашој митологији и прва звезда коју смо видели ујутру (и последњу коју смо видели ноћу), Венера је од тада постала предмет фасцинације за астрономе и могућа перспектива за некретнине изван света .
Али док се технологија не побољша, Венера ће остати Земљина непријатељска и негостољубива "сестринска планета", са јаким притиском, кишом сумпорне киселине и токсичном атмосфером.
Овдје смо писали много занимљивих чланака о Венери у часопису Спаце Магазине. На пример, ево планете Венера, занимљиве чињенице о Венери, која је просечна температура Венере? Како да обликујемо Венеру? и колонизација Венере са плутајућим градовима.
Астрономи Цаст такође има епизоду на ту тему - Епизода 50: Венера, Ларри Еспосито и Венус Екпресс.
За више информација, провјерите НАСА-ино истраживање Сунчевог система: Венера и НАСА-ине чињенице: Магеланова мисија на Венеру.
