Кислотные дожди у ада

Кислотные дожди у ада,
денницы утренней зари,
температура та, что надо
для ураганов, камнепадов,
и атмосферы во давленьи           /изо градов  давлений/
из девяносто атмосфер,
планете имя Люцифер,
Венеры имя, и Полынь,
искусcтв планета не остынет
до той черты "Армаггедон",
силён отверженный, силён,
и притягателен красой
далёкий, близкий и земной,
из притяжений сильный дух
для душ ослабших тешит слух
почётом, властью и деньгами,
и в искушениях "дарами",
как будто сильный героин,
чтоб жили мы лишь им одним..
Итог вконце всегда плачевен:
закат и смерть во предвечерьи,
кислотный дождь и пламя серы
для тех, что пленниками сделал;                /которых он "пох - - ил"/
и атмосфера во давленьи            
из девяносто атмосфер,
уже сейчас температура
четыреста плюс пятьдесят,
нам не поможет физкультура,
минуты это выстоять,
такие градусы в аду
в дневное время у планеты
Венеры-Люцифера этой,
Полынью что ещё падут
её осколки прямо тут...
Но как красива и прекрасна,
как притягательна всегда..
идёт по кругу циферблатов
обратным ходом та звезда.
Полынь. Мы горечи полыни
не видим в ней, она же ясна,
авророю на встречу дней
катИт Венера ненапрасно..

26 июня 2011 
http://planeta.rambler.ru/users/andrea7/144339471.html

анимашка тут: http://s016.radikal.ru/i334/1106/d6/6eca187fa4ef.gif


Венера вращается вокруг своей оси, отклонённой на 2° от перпендикуляра к плоскости орбиты, с востока на запад, т. е. в направлении, ПРОТИВОПОЛОЖНОМ направлению вращения большинства планет.

Один оборот вокруг оси занимает 243,02 суток. Комбинация этих движений даёт величину солнечных суток на планете 116,8 земных суток. Интересно, что один оборот вокруг своей оси по отношению к Земле Венера совершает за 146 суток, а синодический период составляет 584 суток, т. е. ровно вчетверо дольше. В результате, в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Пока неизвестно, является ли это совпадением, или же здесь действует гравитационное притяжение Земли и Венеры.

По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км (95 % земного), масса — 4,87;1024кг (81,5 % земной), средняя плотность — 5,24 г/см;. Ускорение свободного падения равно 8,87 м/с;, вторая космическая скорость — 10,46 км/с.

Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км (0,723 а. е.). Её орбита очень близка к круговой — эксцентриситет составляет всего 0,0068. Период обращения вокруг Солнца равен 224,7 суток; средняя орбитальная скорость — 35 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°.

Атмосфера
 

Плотность атмосферы ВенерыАтмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в следовых количествах (0,02 % и 0,1 %). Давление у поверхности достигает 93 атм, температура — 737 К. Это превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой. Плотность атмосферы Венеры у поверхности всего в 14 раз меньше плотности воды. Интересно, что, несмотря на медленное вращение планеты, перепада температур между дневной и ночной стороной планеты не наблюдается — настолько велика тепловая инерция атмосферы.

Облачный покров расположен на высоте 30 — 60 км и состоит из нескольких слоёв. Химический состав облаков пока не установлен. Предполагается, что в них могут присутствовать капельки концентрированной серной кислоты, соединения серы и хлора. Измерения, проведённые с борта космических аппаратов, спускавшихся в атмосфере Венеры, показали, что облачный покров не очень плотный, и, скорее, напоминает лёгкую дымку.

Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года (по новому стилю).

Во время пролёта «Galileo» мимо Венеры была проведена съёмка инфракрасным спектрометром NIMS, и неожиданно выяснилось, что на волнах длиной 1,1, 1,18 и 1,02 мкм сигнал коррелирует с топографией поверхности, то есть для соответствующих частот существуют «окна», через которые видно поверхность Венеры.

В ультрафиолетовом свете облачный покров выглядит как мозаика светлых и тёмных полос, вытянутых под небольшим углом к экватору. Их наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.

О нерешённых проблемах, связанных с атмосферой планеты, высказался сотрудник Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка (ФРГ) Дмитрий Титов:

Практически вся её атмосфера вовлечена в один гигантский ураган: она вращается вокруг планеты со скоростью, достигающей 120—140 метров в секунду у верхней границы облаков. Мы пока совершенно не понимаем, как это происходит и что поддерживает это мощнейшее движение. Ещё один пример: известно, что основной серосодержащий газ на Венере — это двуокись серы. Но когда мы начинаем моделировать химию атмосферы на компьютере, то выясняется, что двуокись серы должна быть «съедена» поверхностью в течение геологически короткого времени. Этот газ должен исчезнуть, если нет какой-то постоянной подпитки. Её приписывают, как правило, вулканической активности.

В атмосфере Венеры молнии бьют в два раза чаще, чем в земной. Это явление получило название «Электрический дракон Венеры». Природа такой электрической активности пока неизвестна. Впервые этот феномен был зафиксирован аппаратом Венера-2. Причём, обнаружили его как помехи в радиопередаче.

Климат
 

Топографическая карта ВенерыРасчёты показывают, что при отсутствии атмосферы максимальная температура поверхности Венеры не превышала бы 80 °C. В действительности же температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 750 К (475 °C), причём её суточные колебания незначительны. Давление — около 93 атм, плотность газа почти на два порядка выше, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагавших, что на этой, так похожей на нашу, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там может существовать похожая биосфера. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключена всякая возможность существования жидкой воды.

Этот эффект в атмосфере планеты, приводящий к сильному разогреванию поверхности, создают углекислый газ и водяной пар, которые интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры 150—170 К (;125…;105 °C) определён на высоте 60-80 км [5], а по мере дальнейшего подъёма температура растёт, достигая на высоте 90-120 км 310—345 К (35-70 °C)[6].

Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), в районе экватора на высоте свыше 50 км усиливается до 150—300 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.

Поверхность и внутреннее строение
 

Внутреннее строение ВенерыИсследование поверхности Венеры стало возможным с развитием радиолокационных методов. Наиболее подробную карту составил американский аппарат «Магеллан», заснявший 98 % поверхности планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них — Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры. Вероятно, они образовались, когда атмосфера Венеры была менее плотной. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн лет). 90 % поверхности планеты покрыто застывшей базальтовой лавой.

В 2009 году была опубликована карта южного полушария Венеры составленная с помощью аппарата «Venus Express». На основе данных этой карты возникли гипотезы о наличии в прошлом на Венере океанов воды и сильной тектонической активности. [7]

Предложено несколько моделей внутреннего строения Венеры. Согласно наиболее реалистичной из них, на Венере имеется три оболочки. Первая — кора — толщиной примерно 16 км. Далее — мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Поскольку собственное магнитное поле планеты отсутствует, то следует считать, что в железном ядре нет перемещения заряженных частиц — электрического тока, вызывающего магнитное поле, следовательно, движения вещества в ядре не происходит, то есть оно находится в твёрдом состоянии. Плотность в центре планеты достигает 14 г/см;.

Интересно, что все детали рельефа Венеры носят женские имена, за исключением высочайшего горного хребта планеты, расположенного на Земле Иштар близ плато Лакшми и названного в честь Джеймса Максвелла.

Рельеф
 

Кратеры на поверхности Венеры

Изображение поверхности Венеры на основе радиолокационных данных.«Венера-15» и «Венера-16» в 1983—1984 годах произвели с помощью радиоволн картографирование большей части северного полушария. Американский «Магеллан» с 1989 по 1994 год произвёл более детальное (с разрешением 300 м) и почти полное картографирование поверхности планеты. На ней обнаружены тысячи древних вулканов, извергавших лаву, сотни кратеров, горы. Поверхностный слой (кора) очень тонок; ослабленный высокой температурой, он даёт много возможностей лаве вырваться наружу. Венера — самое активное небесное тело, вращающееся вокруг Солнца. Два венерианских континента — Земля Иштар и Земля Афродиты — по площади не меньше Европы каждая. Низменности, похожие на океанские впадины, занимают на Венере только одну шестую поверхности. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. Кстати, горы Максвелла, а также области Альфа и Бета являются единственными исключениями из правила, принятого МАС. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги. [1]

Ударные кратеры — редкий элемент венерианского пейзажа. На всей планете имеется лишь около 1000 кратеров. На снимке два кратера диаметрами около 40 — 50 км. Внутренняя область заполнена лавой. «Лепестки» вокруг кратеров представляют собой участки, покрытые раздроблённой породой, выброшенной наружу во время взрыва при образовании кратера.

Наблюдение Венеры
Вид с Земли
Венеру легко распознать, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Венера, так же, как и Меркурий, не отходит на небе на большое расстояние от Солнца. В моменты элонгаций Венера может удалиться от нашей звезды максимум на 48°. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — разные звёзды. Венера — третий по яркости объект на нашем небе. В периоды видимости её блеск в максимуме около m = ;4,4.

В телескоп, даже небольшой, можно без труда увидеть и пронаблюдать изменение видимой фазы диска планеты. Его впервые наблюдал в 1610 году Галилей.

 

Венера рядом с Солнцем, закрытым Луной. Кадр аппарата КлементинаПрохождение по диску Солнца
 

Венера на диске Солнца

Венера перед Солнцем. ВидеоОсновная статья: Прохождение Венеры по диску Солнца
Так как Венера является внутренней планетой Солнечной системы по отношению к Земле, её обитатель может наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца, когда с Земли в телескоп эта планета предстаёт в виде маленького чёрного диска на фоне огромного светила. Однако это астрономическое явление — одно из самых редких, возможных для наблюдения с поверхности Земли. Примерно в течение двух с половиной столетий случается четыре прохождения — два декабрьских и два июньских. Ближайшее произойдёт 6 июня 2012 года.

Впервые наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца 4 декабря 1639 года английский астроном Джеримайя Хоррокс (1619—1641) Он же это явление предвычислил.

Особый интерес для науки представляли наблюдения «явления Венеры на Солнце», которые сделал М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года. Это космическое явление было также заранее вычислено и с нетерпением ожидалось астрономами всего мира [8]. Исследование его требовалось для определения параллакса, позволявшего уточнить расстояние от Земли до Солнца (по методу, разработанному английским астрономом Э. Галлеем), что требовало организации наблюдений из разных географических точек на поверхности земного шара — совместных усилий учёных многих стран [9].

Аналогичные визуальные исследования производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории России организатором их был М. В. Ломоносов, обратившийся 27 марта в Сенат с донесением, обосновывавшим необходимость снаряжения с этой целью астрономических экспедиций в Сибирь, ходатайствовал о выделении денежных средств на это дорогостоящее мероприятие, он составил руководства для наблюдателей и т. д. Результатом его усилий стало направление экспедиции Н. И. Попова в Иркутск и С. Я Румовского — в Селенгинск. Немалых усилий также стоила ему организация наблюдений в Санкт-Петербурге, в Академической обсерватории, при участии А. Д. Красильникова и Н. Г. Курганова. В их задачу входило наблюдение контактов Венеры и Солнца — зрительного касания краёв их дисков. М. В. Ломоносов, более всего интересовавшийся физической стороной явления, ведя самостоятельные наблюдения в своей домашней обсерватории, обнаружил световой ободок вокруг Венеры [9].

Это прохождение наблюдалось во всём мире, но только М. В. Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Такой же светлый ореол наблюдался и при схождении Венеры с солнечного диска.

 

Из рукописи М. В. Ломоносова «Явление Венеры на Солнце…». 1761М. В. Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению, считая его результатом рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры. «Планета Венера — писал он,— окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного». Так впервые в истории астрономии, ещё за сто лет до открытия спектрального анализа, было положено начало физическому изучению планет. В то время о планетах Солнечной системы почти ничего не было известно. Поэтому наличие атмосферы на Венере М. В. Ломоносов рассматривал как неоспоримое доказательство сходства планет и, в частности, сходства между Венерой и Землёй. Эффект увидели многие наблюдатели: Шапп Д’Отерош, С. Я. Румовский, Л. В. Варгентин, Т. О. Бергман, но только М. В. Ломоносов правильно его истолковал. В астрономии этот феномен рассеяния света, отражение световых лучей при скользящем падении (у М. В. Ломоносова — «пупырь»), получил его имя — «Явление Ломоносова» [10][9]

Интересен второй эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него. Данное явление, открытое также М. В. Ломоносовым, не было удовлетворительно истолковано, и его, по всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосферой планеты — особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при нахождении Венеры вблизи Солнца. Учёный описывает его следующим образом [11][9]:

Ожидая вступления Венерина на Солнце около сорока минут после предписанного в эфемеридах времени, увидел наконец, что солнечный край чаемого вступления стал неявственен и несколько будто стушеван, а прежде был весьма чист и везде ровен. Полное выхождение, или последнее прикосновение Венеры заднего края к Солнцу при самом выходе, было также с некоторым отрывом и с неясностью солнечного края.

Исследования планеты с помощью космических аппаратов
 

Цветная панорама поверхности Венеры, сделанная советским аппаратом Венера-13

КА Пионер-Венера-2Венера довольно интенсивно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, была советская «Венера-1». После попытки достижения Венеры этим аппаратом, запущенным 12 февраля 1961, к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан». В 1975 космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения.[12] Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. В 2016 году Роскосмос планирует запуск более живучего зонда, который проработает на поверхности планеты как минимум сутки. [13]

Дополнительные сведения
Спутник Венеры
Основная статья: Спутники Венеры
Венера наряду с Меркурием считается планетой, не имеющей естественных спутников. В прошлом имели место многочисленные заявления о наблюдении спутников Венеры, но открытие всегда оказывалось основанным на ошибке. Первые заявления о том, что обнаружен спутник Венеры, относятся к XVII веку. Всего за 120-летний период до 1770 года было зарегистрировано более 30 наблюдений спутника как минимум 20 астрономами.

К 1770 году поиски спутников Венеры были практически прекращены, в основном из-за того, что не удавалось повторить результаты предыдущих наблюдений, а также в результате того, что никаких признаков наличия спутника не было обнаружено при наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 и 1769 году.

У Венеры (как и у Марса и Земли) существует квази-спутник, астероид 2002 VE68, обращающийся вокруг Солнца таким образом, что между ним и Венерой существует орбитальный резонанс, в результате которого на протяжении многих периодов обращения он остаётся вблизи планеты.

Терраформирование Венеры
Основная статья: Колонизация Венеры
Венера — кандидат на терраформирование. По одному из планов предполагалось распылить в атмосфере Венеры генетически модифицированные сине-зелёные водоросли, которые, перерабатывая углекислый газ (атмосфера Венеры на 96 % состоит из углекислого газа) в кислород, значительно уменьшили бы парниковый эффект и понизили бы температуру на планете.

Однако для фотосинтеза необходимо наличие воды, которой, по последним данным, на Венере практически нет (даже в виде паров в атмосфере). Поэтому для реализации такого проекта необходимо в первую очередь доставить на Венеру воду — например, посредством бомбардировки её водно-аммиачными астероидами или иным путём.

Необходимо отметить, что на высоте ~ 50—100 км в атмосфере Венеры существуют условия, при которых могут существовать некоторые земные бактерии.

Венера в различных культурах
•Особую роль Венера играла в мифологии и астрономии инков, где она называлась Часка[14].
•В румынской мифологии, утреннеяя звезда — Венера, носила имя — Лучафэр[15].
•В греческой мифологии Венеру называли Фосфор[16].
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/546



НАУКА И ЖИЗНЬ / Архив журнала «НАУКА И ЖИЗНЬ» / Наука на марше / Наука. Вести с переднего края http://www.nkj.ru/archive/articles/3281/
№1, 2006 годКандидат физико-математических наук Д. ТИТОВ, научный сотрудник Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка (Германия), научный координатор миссии "Венера-Экспресс".


Космический аппарат "Венера-Экспресс". Проверка оборудования. (Фото c веб-страницы ЕКА.)
 
Вид Венеры из космоса. Фотография получена американским космическим аппаратом "Маринер-10".
 
Структура и состав атмосферы Венеры.
 
Земля и Венера: сравнительные характеристики.
 
Схема взаимодействия солнечного ветра с верхней атмосферой Венеры, не защищенной магнитным полем. Черная кривая показывает орбиту аппарата "Венера-Экспресс".
 
Схема размещения научных приборов на борту космического аппарата "Венера-Экспресс". (Фото с веб-страницы ЕКА.)
 
Фотография свечения ночной стороны Венеры в "окне прозрачности" 2,3 микрона, сделанная пролетным зондом "Галилео" по дороге к Юпитеру. Ложные цвета использованы для усиления контраста и показывают неоднородности толщины облачного слоя.
 
Карта поверхности Венеры, составленная по данным радиолокационного зондирования американским спутником "Магеллан".
 
Панорама поверхности Венеры, полученная советским спускаемым аппаратом "Венера-13".
 
"Марс-Экспресс" - космический брат станции "Венера-Экспресс". (Фото с веб-страницы ЕКА.)
 
Запуск космического аппарата "Венера-Экспресс" ракетой-носителем "Союз": космодром Байконур, 9 ноября 2005 года, 9 час 33 мин 33 сек. (Фото с веб-страницы ЕКА.)
 
Станция дальней космической связи в Себреросе (Испания). Диаметр антенны 35 метров. (Фото автора.)
В ноябре 2005 года Европейское космическое агентство (ЕКА) открыло новый этап в исследовании нашей соседки по Солнечной системе, запустив к Венере космический аппарат "Венера-Экспресс", предназначенный для дистанционного исследования планеты. Основная задача новой экспедиции к "утренней звезде" - детальное изучение атмосферы, облачного слоя и поверхности, а также космического пространства вблизи планеты. С древних времен планета Венера, третий по яркости объект на небосводе после Солнца и Луны, привлекала внимание как простых людей, так и астрономов. Венера стала первой планетой, к которой человечество отправило своего посланца. Первые прямые измерения в нижней атмосфере Венеры проделала советская автоматическая станция "Венера-4" 18 октября 1967 года. С начала космической эры более двадцати космических аппаратов работало в окрестности, в атмосфере и на поверхности планеты. Они обнаружили мир, совершенно не похожий на наш, и поставили немало фундаментальных проблем в физике Венеры.

ВЕНЕРА - НЕПОХОЖАЯ СЕСТРА ЗЕМЛИ

Венера - вторая от Солнца планета, наша соседка по Солнечной системе - долгое время считалась "сестрой" Земли. Обе планеты имеют близкие размер и массу и сформировались в соседних областях протопланетной туманности. Однако на этом аналогии заканчиваются. Уже первые полеты к Венере показали, что перед нами экзотический мир, совершенно не похожий на Землю, процессы формирования которого до сих пор во многом остаются загадкой. На поверхности планеты господствует адская жара (460 градусов Цельсия) и чудовищное давление (90 атмосфер). Поверхность скрыта от наблюдателя 20-километровой толщей сернокислотных облаков, неизвестные примеси в которых придают планете желтоватый оттенок. Атмосфера Венеры от поверхности до верхней границы облаков вращается вокруг планеты со скоростью, достигающей 150 метров в секунду, совершая полный оборот всего за четверо суток. Это явление получило название суперротации. Физический механизм, поддерживающий этот планетарный вихрь, до сих пор не получил надежного объяснения. Мощная атмосфера Венеры состоит из двуокиси углерода (96,5%) и азота (3,5%). Малые газовые составляющие (SO2, H2O, HCl, COS, CO), присутствующие в атмосфере в количестве сотых долей процента и менее, создают сложнейшую химическую систему, к пониманию которой ученые сейчас только подходят. У верхней границы облаков на высоте около 70 километров фотохимические реакции под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца приводят к образованию мельчайших частиц серной кислоты, которые, постепенно оседая, формируют облачный слой, один из самых мощных в Солнечной системе. В подоблачной атмосфере происходит термическое разложение серной кислоты. Здесь вплоть до поверхности господствуют термохимические реакции между серосодержащими и углеродсодержащими компонентами. По-видимому, поверхность оказывает сильное каталитическое влияние на химию нижней атмосферы. Однако это лишь догадка, так как состав самой поверхности пока практически неизвестен. Одна из главных загадок - наличие в атмосфере планеты значительных количеств двуокиси серы SO2. Из малых составляющих атмосферы этот газ наиболее обилен, что противоречит результатам химических моделей, которые предсказывают быстрое связывание SO2 минералами поверхности. Его большое содержание может косвенно свидетельствовать о работе активных вулканов, которые постоянно пополняют запасы двуокиси серы в атмосфере, однако пока нет убедительного доказательства их наличия на планете.

Поверхность Венеры - одна из самых молодых в Солнечной системе. Малое количество метеоритных кратеров и их равномерное распределение по поверхности позволили сделать вывод, что около 500 миллионов лет назад - срок в геологическом отношении небольшой - Венера испытала вспышку вулканической активности, которая привела к глобальному "омоложению" поверхности. Таким образом, сегодня мы видим поверхность, залитую сравнительно молодыми лавами. Причины такого глобального катаклизма остаются загадкой.

Другая интереснейшая особенность Венеры заключается в ее тепловом балансе. Венера - "королева" парникового эффекта (повышения температуры поверхности планеты вследствие того, что атмосфера препятствует излучению тепловой энергии в космос). Атмосферные газы (CO2, H2O и другие), обладающие определенными оптическими свойствами, "запирают" в нижней атмосфере полученную от Солнца энергию, что приводит к разогреву поверхности до высоких температур. На Венере парниковый эффект составляет почти 500(!) градусов Цельсия. Для сравнения: на Земле действие атмосферного "парника" повышает температуру поверхности только на 30-40 градусов. Таким образом на нашей планете парниковый эффект поддерживает комфортные условия для биосферы. Однако антропогенное воздействие на климат, приводящее к увеличению количества двуокиси углерода и, как следствие, к глобальному потеплению, в принципе способно нарушить хрупкое природное равновесие. Исследование парникового эффекта на Венере, где до сих пор не ясны детали этого механизма и роль отдельных газов и облаков, поможет нам лучше понять эволюцию климата на Земле.

Еще одна замечательная особенность Венеры состоит в том, что она, в отличие от Земли, не имеет магнитного поля и не защищена от воздействия солнечного ветра - потока заряженных частиц - "магнитным щитом". Поэтому энергичные частицы солнечной плазмы вторгаются в верхние слои атмосферы и разрушают ее, унося в космос различные газы. Таким образом происходит интенсивная потеря вещества планеты. Пока этот процесс исследован только теоретически, и необходимы точные измерения потоков солнечной плазмы и атмосферных газов у верхней границы атмосферы, чтобы понять особенности эволюции Венеры.

НАУЧНАЯ АППАРАТУРА "ВЕНЕРЫ-ЭКСПРЕСС"

В состав научной аппаратуры космической станции "Венера-Экпресс" входят семь приборов. Пять из них унаследованы от прошлых космических миссий ЕКА: марсианского орбитального аппарата "Марс-Экс-пресс" и кометного зонда "Розетта". Оказалось, что эти приборы вполне соответствуют требованиям миссии и в состоянии выполнить научные задачи у Венеры. Кроме того, специально для "Венеры-Экспресс" были сконструированы и изготовлены еще два прибора: миниатюрная числовая фотокамера и магнетометр.

Планетный фурье-спектрометр ПФС, инфракрасный картирующий спектрометр ВИРТИС, спектрометр для наблюдения солнечных и звездных затмений СПИКАВ и четырехканальная камера ВМК составляют мощный фотографический и спектрометрический комплекс станции. В его задачи входит изучение структуры, состава и динамики надоблачной атмосферы. С высокой точностью и хорошим пространственным разрешением будут исследованы температура верхней атмосферы, концентрация и распределение водяного пара и двуокиси серы, из которых образуются частицы облачного слоя. Наблюдение движения деталей облаков в ультрафиолете позволит определить скорость и направление ветра у верхней границы облаков на высоте 70 километров и восстановить картину общей циркуляции атмосферы.

Методика исследования структуры верхней атмосферы в солнечных и звездных затмениях, дающая очень высокую чувствительность при анализе состава верхней атмосферы и впервые примененная на марсианских аппаратах, будет использована на "Венере-Экспресс" для зондирования надоблачной дымки и верхней атмосферы вплоть до высот 200 километров.

В 1980-х годах сделали удивительное открытие. Наземные астрономы обнаружили свечение ночной стороны Венеры в определенных участках инфракрасного спектра. Оказалось, что при столь высокой температуре тепловое излучение поверхности становится существенным и пробивается сквозь облака в узких спектральных интервалах между полосами поглощения атмосферных газов (так называемых "окнах прозрачности"). Это открытие дало уникальную возможность исследовать подоблачную атмосферу Венеры с орбиты, на что ранее были способны только посадочные зонды с весьма ограниченными возможностями. "Венера-Экспресс" сможет в полную силу использовать новый метод зондирования. Оптические приборы измерят спектры в "окнах прозрачности" и, таким образом, позволят определить состав подоблачной атмосферы на ночной стороне. Они также будут наблюдать неоднородности облачного слоя и их перемещение по диску планеты, что поможет сделать выводы о динамике облачного слоя и атмосферы на высотах 50-60 километров. Эти наблюдения дадут также важные количественные оценки теплового баланса планеты и неоднородностей парникового эффекта.

Совершенно особенным оказалось "окно прозрачности" на длине волны около 1 микрона. В нем с орбиты через мощный слой облаков видна… поверхность! Разница в температуре поверхности, связанная с разницей высот, порождает контрасты яркости, которые и будут наблюдаться с орбиты. Есть надежда, что удастся обнаружить вулканические извержения, если они сопровождаются излиянием раскаленной лавы. Оговоримся, что подобные наблюдения через рассеивающий облачный слой сильно ограничены в пространственном разрешении: оно не будет превышать 50 километров. Такое ограничение легко понять, если представить себе, что улицу из комнаты разглядывают через матовое стекло, когда различимы лишь силуэты снаружи, но трудно увидеть мелкие детали.

Радиоволны предоставляют другую возможность проникнуть в глубины венерианской атмосферы. Этот метод использовался ранее как на наземных телескопах, так и на космических аппаратах, которые составили полную карту поверхности Венеры. "Венера-Экспресс" применит служебную радиосистему космического аппарата для зондирования структуры атмосферы и ионосферы Венеры, а также для радиолокационного зондирования поверхности. Основное внимание будет уделено высокогорным областям, которые в наблюдениях радара на американском спутнике "Магеллан" дали аномально сильное отражение.

Взаимодействие верхней атмосферы планеты с набегающим солнечным ветром и процессы эрозии атмосферы исследует эксперимент АСПЕРА, который зарегистрирует плотность и потоки молекул, ионов и электронов вблизи планеты. Напряженность магнитного поля, принесенного солнечной плазмой, измерит высокочувствительный магнетометр.

КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ "ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС"

Аппарат "Венера-Экспресс" представляет собой модифицированный вариант спутника "Марс-Экспресс", который вот уже около двух лет успешно работает на орбите Марса. Изменения в конструкции венерианского аппарата связаны в основном с тем, что он будет работать в два раза ближе к Солнцу, чем его марсианский предшественник. Вчетверо больший поток солнечного излучения у Венеры заставил конструкторов изменить внешнюю тепловую изоляцию аппарата. "Золотое" покрытие "Венеры-Экспресс" должно отражать бoльшую долю солнечного излучения, предохраняя станцию от перегрева. Задача теплового покрытия у марсианского экспресса была прямо противоположной - сохранить тепло. Второе изменение, также связанное с полетом во внутреннюю часть Солнечной системы, касается конструкции панелей солнечных батарей. На "Венере-Экспресс" длина панелей уменьшена вдвое и вместо кремния использован арсенид галия, который в этих условиях обладает лучшими характеристиками.

Изменения коснулись также размещения и обслуживания научной аппаратуры. Для половины приборов, унаследованных от "Марс-Экспресса", модификации были минимальными. Аппаратуру же, пришедшую из проекта "Розетта", и вновь созданные приборы пришлось заново размещать на космическом аппарате.

Станция "Венера-Экспресс", как и ее марсианский прототип, была сконструирована и построена большой кооперацией европейских фирм под руководством аэрокосмического консорциума "Астриум". В разработке и изготовлении научной аппаратуры принимали участие десятки научных институтов Европы и Соединенных Штатов Америки. Российские ученые и специалисты также внесли большой вклад в научную и техническую подготовку отдельных экспериментов и всего проекта в целом.

Благодаря использованию наследия проектов "Марс-Экспресс" и "Розетта" космический аппарат "Венера-Экспресс" подготовили к полету в рекордно короткий срок. Меньше чем за четыре года с момента принятия решения о миссии станция была модифицирована, собрана и прошла предстартовые испытания. Стоимость проекта составила немногим более 200 миллионов евро, что сравнимо со стоимостью голливудского фильма. Интересно, что слиток чистого золота, равный по весу аппарату "Венера-Экс-пресс" - а это около 500 килограммов, - стоил бы в несколько десятков раз меньше: высокие технологии и интеллектуальный труд стоят дороже "желтого металла".

ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ

Аппарат "Венера-Экспресс" был запущен утром 9 ноября 2005 года российской ракетой-носите лем "Союз" с космодрома Байконур и выведен на траекторию межпланетного перелета к Венере также российским разгонным блоком "Фрегат". В начале апреля 2006 года станция достигнет окрестностей Венеры и 11 апреля перейдет на орбиту искусственного спутника планеты. После дополнительных коррекций будет сформирована рабочая орбита с перицентром высотой около 250 километров в районе Северного полюса планеты. В апоцентре орбиты "Венера-Экспресс" станет удаляться от планеты на расстояние около 66 тысяч километров. Такая эллиптическая орбита спутника позволит сочетать наблюдения Северного полушария с близкого расстояния и с высоким разрешением и обзорные наблюдения Южного полушария издалека, когда весь диск планеты находится в поле зрения оптических приборов. Это особенно важно для задач метеорологии и общей динамики атмосферы. Кроме того, сильно вытянутая орбита позволит плазменным приборам зондировать процессы взаимодействия солнечного ветра с атмосферой в широком диапазоне расстояний до планеты.

Период обращения "Венеры-Экспресс" по орбите составит 24 часа. Из них 16 часов будет отведено научным наблюдениям и экспериментам. Остальные 8 часов "Венера-Экспресс" станет передавать данные на Землю и получать "задание" на следующий день. Работа с аппаратом будет вестись через антенну дальней космической связи, специально построенную ЕКА для миссии "Венера-Экспресс". Равный земным суткам орбитальный период "Венеры-Экспресс" позволит наземным службам поддерживать регулярные сеансы связи без необходимости сверхурочных работ.

Космический аппарат "Венера-Экспресс" имеет очень гибкую систему ориентации, что создает большие удобства для работы научной аппаратуры. Вблизи планеты, когда космический аппарат начнет двигаться со скоростью около 9 километров в секунду, система ориентации станет поддерживать направление оси оптических приборов в надир (точку, противоположную зениту), что обеспечит полный и детальный обзор Северного полушария. При наблюдении издалека аппарат с высокой точностью сохранит заданное положение в пространстве, обеспечивая видимость планеты оптическими приборами в течение длительного времени. Это позволит отснять движение облаков и получить полную картину атмосферной циркуляции. Для исследования вертикальной структуры атмосферы и облачного слоя будут применяться наблюдения лимба (атмосферы планеты в проходящем свете Солнца и звезд), а также солнечных и звездных затмений. Такие наблюдения проведут около Венеры впервые. Для обеспечения радиозатменного эксперимента потребуется ювелирная точность наведения "Венеры-Экспресс". Например, в момент захода Земли за венерианский горизонт аппарат должен скомпенсировать сложное движение радиолуча в атмосфере планеты, вызванное рефракцией, чтобы сохранить радиоконтакт с наземной антенной.

Миссия "Венера-Экспресс" рассчитана на три земных года. Из-за очень медленного вращения Венеры вокруг собственной оси за это время на ней пройдет лишь около четырех суток, а научные приборы станции смогут четырежды исследовать суточный цикл. Суммарный объем информации, который планирует передать "Венера-Экс-пресс" за это время, превысит 1 терабит.

БУДУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНЕРЫ

"Венера-Экспресс" открывает новую эру в исследовании нашей загадочной соседки. За ней в 2010 году должен последовать космический аппарат под названием "Планета-С", разрабатываемый японскими специалистами. Программа исследований этого зонда во многом дополнит наблюдения "Венеры-Экспресс". Он станет работать на экваториальной орбите и выполнять детальные метеорологические исследования при помощи пяти фотокамер, настроенных на различные спектральные диапазоны.

"Венера-Экспресс" и "Планета-С" проведут комплексные дистанционные исследования Венеры и дадут полный обзор происходящих на планете явлений и процессов. Дальнейшее проникновение в глубь тайн "утренней звезды" потребует исследований на месте, в которые войдут детальный химический анализ атмосферных газов и минералов поверхности в разных точках планеты; исследования изотопного состава, что особенно важно для понимания эволюции Венеры и Солнечной системы в целом; исследование атмосферной динамики и сейсмические измерения. Выполнение этих научных задач в будущем потребует миссий, включающих посадочные аппараты, возможно, с длительным временем жизни на поверхности, мобильных летающих лабораторий, размещенных на баллонах, и, в конце концов, возврата образцов грунта и атмосферы с Венеры.

ЛИТЕРАТУРА

Брандт Дж., Холл П. Астрофизика Солнечной системы. - М., 1967.

Криволуцкий А. Е. Голубая планета. - М., 1985.

Морозов В. И. Физика планет. - М., 1967.

Шаронов В. В. Планета Венера. - М.. 1965.