Венера

Вторая по порядку от Солнца планета - Венера. В противоположность Меркурию, найти ее на небе очень легко. Каждому случалось замечать, как иной раз вечером на совсем еще светлом небе загорается "вечерняя звезда". По мере того как гаснет заря, Венера становится все ярче и ярче, а когда совсем стемнеет и появится много звезд, она резко выделяется среди них. Но светит Венера недолго. Проходит час-другой, и она заходит. В середине ночи она не появляется никогда, но зато бывает время, когда ее можно видеть по утрам, перед рассветом, в роли "утренней звезды". Уже совсем рассветет, давно исчезнут все звезды, а красавица Венера все светит и светит на ярком фоне утренней зари.

Люди знали Венеру с незапамятных времен. С ней было связано множество легенд и поверий. В древности думали, что это два разных светила: одно появляется по вечерам, другое - по утрам. Потом догадались, что это одно и то же светило, красавица неба, "вечерняя и утренняя звезда" - Венера. "Вечерняя звезда" не раз была воспета поэтами и композиторами, описана в произведениях великих писателей, изображена на картинах знаменитых художников.

По силе блеска Венера третье светило неба, если первым считать Солнце, а вторым - Луну. Не удивительно, что ее можно иногда увидеть и днем - в виде белой точки на небе.

Орбита Венеры лежит внутри земной орбиты, и она обегает вокруг Солнца за 224 дня, или, 7.5 месяцев. В том, что Венера ближе к Солнцу, чем Земля, и кроется причина особенностей ее видимости. Подобно Меркурию, Венера может отойти от Солнца только на определенное расстояние, которое не превышает 46°. Поэтому она заходит не позднее, чем через 3 - 4 часа после заката Солнца, и восходит не раньше, чем за 4 часа до наступления утра. Уже в самый слабый телескоп видно, что Венера не точка, а шар, одна сторона которого освещается Солнцем, в то время как другая погружена во мрак.

Следя за Венерой изо дня в день, можно заметить, что она, подобно Луне и Меркурию, проходит всю смену фаз.

Венеру обычно легко разглядеть в полевой бинокль. Бывают люди с таким острым зрением, что они видят серпик Венеры даже невооруженным глазом. Это происходит по двум причинам: во-первых, Венера сравнительно большая, она лишь чуть меньше земного шара; во-вторых, она в известных положениях подходит к Земле близко, так что расстояние до нее снижается с 259 до 40 млн. км. Это самое близкое к нам крупное небесное тело после Луны.

В телескоп Венера кажется очень большой, гораздо больше, чем Луна для невооруженного глаза. Казалось бы, на ней можно рассмотреть много всяких подробностей, например горы, долины, моря, реки. На самом деле это не так. Сколько ни разглядывали астрономы Венеру, их всегда постигало разочарование. Видимая поверхность этой планеты всегда белая, однообразная, и на ней ничего не видно, кроме неопределенных тусклых пятен. Почему это так? Ответ на этот вопрос дал великий русский ученый М. В. Ломоносов.

Венера ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому иногда она проходит между Землей и Солнцем, и тогда ее можно увидеть на фоне ослепительного солнечного диска в виде черной точки. Правда, это бывает очень редко. В последний раз Венера проходила перед Солнцем в 1882 г., а в следующий раз это будет в 2004 г. Прохождение Венеры перед Солнцем в 1761 г. наблюдал в числе многих других ученых М. В. Ломоносов. Внимательно следя в телескоп за тем, как темный кружок Венеры появляется на огненном фоне солнечной поверхности, он заметил новое, до того никому неизвестное явление. Когда Венера покрыла диск Солнца больше, чем на половицу своего поперечника, вокруг остальной части шара Венеры, находившейся еще на темном фоне неба, вдруг появился огненный ободок, тонкий, как волос. Тоже самое было видно и тогда, когда Венера сходила с солнечного диска. Ломоносов пришел к выводу, что все дело в атмосфере - слое газа, который окружает Венеру. В этом газе солнечные лучи преломляются, огибают непрозрачный шар планеты и появляются для наблюдателя в виде огненного ободка. Подводя итоги своим наблюдениям, Ломоносов писал: "Планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою..."

Это было очень важным научным открытием. Коперник доказал, что планеты подобны Земле по своему движению. Галилей первыми наблюдениями в телескоп установил, что планеты - это темные, холодные шары, на которых бывает день и ночь. Ломоносов доказал, что на планетах, как и на Земле, может быть воздушный океан - атмосфера.

Воздушный океан Венеры во многом отличается от нашей, земной атмосферы. У нас бывают пасмурные дни, когда в воздухе плавает сплошной непрозрачный покров туч, но бывает и ясная погода, когда сквозь прозрачный воздух днем светит Солнце, а ночью видны тысячи звезд. На Венере же всегда пасмурно. Ее атмосфера все время затянута белым облачным покровом. Его мы и видим, когда рассматриваем Венеру в телескоп.

Твердая же поверхность планеты оказывается недоступной для наблюдений: она скрывается за плотной облачной атмосферой.

А что же находится под этим облачным покровом, на самой поверхности Венеры? Есть ли там материки, моря, океаны, горы, реки? Этого мы еще не знаем. Облачный покров не дает возможности подметить какие-либо подробности на поверхности планеты и выяснить, как быстро они перемещаются из-за вращения планеты. Поэтому нам неизвестно, с какой скоростью вращается Венера вокруг оси. Об этой планете мы можем лишь сказать, что на ней очень тепло, гораздо теплее, чем на Земле, потому что она ближе к Солнцу. И еще установлено, что в атмосфере Венеры много углекислого газа. Что касается остального, то рассказать об этом смогут только будущие исследователи.

Поверхность

Для исследования характера поверхности Венеры под толстым слоем облаков астрономы используют как межпланетные корабли, так и радиоволны. К Венере направлялись уже более 20 американских и российских космических кораблей - больше, чем к какой-либо другой планете. Первый российский корабль был раздавлен атмосферой. Однако в конце 1970-х - начале 1980-х гг. были получены первые фотографии, на которых видны образования из твердых пород - острые, покатые, осыпавшиеся, мелкая крошка и пыль, - химический состав которых был сходен с вулканическими породами Земли . В 1961 г. ученые послали к Венере радиоволны и приняли на Земле отраженный сигнал, измерив скорость вращения планеты вокруг своей оси. В 1983 г. на орбиту вокруг Венеры вышли космические корабли "Венера-15" и "Венера-16". Используя радар, они построили карту северного полушария планеты до параллели 30". Еще более подробные карты всей поверхности с деталями размером до 120 м получены в 1990 г. кораблем "Магеллан". С помощью компьютеров радиолокационную информацию превратили в изображения, похожие на фотографии, где видны вулканы, горы и другие детали ландшафта.

"Магеллан" передал на Землю прекрасные изображения огромных венерианских кратеров. Они возникли в результате ударов гигантских метеоритов, прорвавшихся сквозь атмосферу Венеры на ее поверхность. Такие столкновения высвобождали жидкую лаву, заключенную внутри планеты. Некоторые метеориты взрывались в нижних слоях атмосферы, создавая ударные волны, которые образовывали темные круглые кратеры. Метеориты, проходящие сквозь атмосферу, летят со скоростью около 60000 км/ч. Когда такой метеорит ударяется о поверхность, твердая порода мгновенно превращается в раскаленный пар, оставляя в грунте кратер. Иногда лава после такого удара находит путь наверх и вытекает из кратера.

Поверхность Венеры покрыта сотнями тысяч вулканов. Есть несколько очень больших: высотой 3 км и шириной 500 км. Но большая часть вулканов имеет 2-3 км в поперечнике и около 100 м в высоту. Излияние лавы на Венере происходит значительно дольше, чем на Земле. Венера слишком горяча для того, чтобы там были лед, дожди или бури, поэтому там не происходит существенных атмосферных воздействий (выветривания). А значит, вулканы и кратеры почти не изменились с тех пор, как они образовались миллионы лет назад. На фотографиях Венеры, сделанных с "Магеллана", мы видим такой древний ландшафт, какого не увидишь на Земле, - и все-таки он моложе, чем на многих других планетах и лунах. По-видимому, Венера покрыта твердыми породами. Под ними циркулирует раскаленная лава, вызывающая напряжение тонкого поверхностного слоя. Лава постоянно извергается из отверстий и разрывов в твердых породах. Кроме того, вулканы все время выбрасывают струи мелких капелек серной кислоты. В некоторых местах густая лава, постепенно сочась, скапливается в виде огромных луж шириной до 25 км. В других местах громадные пузыри лавы образуют на поверхности купола, которые затем опадают.

На Земле геологам не просто выяснить историю нашей планеты, поскольку под воздействием ветра и дождя горы и долины постоянно подвергаются эрозии. Венера очень интересует ученых по той причине, что ее поверхность подобна древним ископаемым пластам. Детали ее ландшафта, обнаруженные "Магелланом", имеют возраст в сотни миллионов лет. Вулканы и потоки лавы сохраняются в неизменном виде на этой сухой планете, мир которой - ближайший к нашему.

До тех пор пока для исследований Венеры использовались только оптические телескопы, удавалось измерить лишь верхнюю границу радиуса плотного облачного покрова, закрывающего поверхность Венеры. Появление радиоинтерференционных методов позволило (поскольку облака прозрачны для электромагнитных волн радиодиапазона) перейти к исследованию ее твердой поверхности. Еще более точные данные были получены, когда Венера оказалась в пределах досягаемости космических аппаратов (советских, серий "Венера", и американских, серий "Маринер" и "Пионер-Венера"). Наиболее точное значение среднего радиуса твердой поверхности, найденное к настоящему времени при помощи радиовысотометрических и траекторных измерений, составляет 6051,5 + 0,1 км. Радиус верхней границы облаков - около 6120 км.

Фигура планеты близка к сферической. Более точно она может быть представлена трехосным эллипсоидом, у которого полярное сжатие на два порядка меньше, чем у Земли. В экваториальной плоскости полуоси эллипсоида равны 6052,02 + 0,1 км и 6050,99 + 0,14 км; полярная полуось равна 6051, 54 + 0,1 км.

Центр масс планеты смещен по отношению к ее геометрическому центру на 430 + 120 м. Объем твердой части Венеры составляет 0,859 объема Земли. Ускорение свободного падения вблизи твердой поверхности на экваторе Венеры достигает 8,6 м/с2.

Поверхность Венеры преимущественно (на 90%) равнинная, хотя обнаружены три возвышенных области. Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато (архипелаг Иштар), сравнимое по размерам с Австралией. Высочайшая вершина - гора Максвелл - вздымается здесь на высоту 12 км. Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км. Низшая точка на поверхности находится на глубине 2,5 км от среднего уровня.

На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки. Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам.