Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Дослідження планети Венера космічними апаратами

Дослідження планети Венера космічними апаратами

на Венері у вигляді дощу, снігу, граду відсутні внаслідок дуже напруженого температурного поля зовнішньої області планети. Зі сказаного випливає, що круговорот води на Венері не порушує звичайних для Землі природних процесів - флювіальних, гляціальних та інших. Вода в пароподібному стані обумовлює хімічне вивітрювання гірських порід. Однак і цей процес малоактивний.

Термосфера. Над тропосферою знаходиться розріджена верхня атмосфера.
Днем вона нагрівається від прямої радіації в ультрафіолетовому діапазоні хвиль, а тому її температура з висотою підвищується. Таким чином, по вертикальному зміни температури термосфера Венери аналогічна земної термосфере.

Малюнок 1 Залежність температури Венери від висоти.

Але разом з тим є й відмінності. На Землі ця сфера існує безперервно - день і ніч, а на Венері - лише вдень, вночі вона зникає.
Підвищений нагрів повітря в денний час замінюється його сильним охолодженням вночі, у зв'язку з чим повітряна середу верхньої атмосфери набуває властивість кріосфери.

У верхній атмосфері переважання СО2 зберігається до висоти 200 км. На висотах 250 - 300 км його замінює атмосферний кисень (О2) і окис вуглецю, а вище 500 - 700 км атмосфера стає чисто водневої, яка поступово переходить в міжпланетну середу.

Температурний мінімум в атмосфері приурочений до висот 100 - 110 км, тобто до основи термосфери. Його значення виражається 160 - 180 К (від-113є до-93єС). Підйом температури повітря вище цього рівня пов'язаний з поглинанням короткохвильової сонячної радіації.

Циркуляція атмосфери. Під впливом сонячної радіації відбувається нерівномірний нагрів планетної атмосфери. Тепловий баланс атмосфери в екваторіальній зоні буває позитивним, тобто прихід тепла більше випромінювання його в інфрачервоному діапазоні хвиль в космос. Однак надлишок тепла не накопичується в екваторіальній зоні, а передається полярним областям, у яких теплової баланс негативний. Відбувається деяке згладжування температурних відмінностей областей: однієї - з позитивним тепловим балансом, інший - з негативним.

Цей процес конвективного передачі тепла від екватора до полюсів властивий і Землі, але внаслідок потужного широтного переміщення повітряних мас зі сходу на захід він виявляється недостатньо вираженим.

В венерианської атмосфері горизонтальні відмінності температур набагато менше, ніж вертикальні. Найбільші широтні відмінності, встановлені АМС
«Піонер-Венера - 1» , відносяться до верхнього рівня хмар. Різниця в температурах по цьому рівню (65 км від поверхні) між полюсами і 60-й паралеллю становить 10є - 20є, а найбільш високі її значення приурочені до екваторіальній зоні, як і у інших планет.

Найбільша кількість енергії поглинається в інтервалі висот 70 - 100 км; температура на цьому рівні на полюсі вище, ніж в екваторіальній зоні.

Втім, аналогічне явище характерне і для Землі. У земній атмосфері в межах стратосфери і мезосфери полярна область тепліше, ніж екваторіальна.

В венерианської тропосфері температурні варіації за широтою значно більше, ніж по довготі. По довготі на відстані 110є (більше ј окружності) зміна температури становить не більше 5є. У нижній тропосфері (10-20) км відмінності ще менше, вона так масивна, що зберігає високі температури навіть протягом тривалого періоду дуже довгою (117 земних діб) венерианської ночі. Температура на нічній стороні Венери лише на 20є нижче, ніж на денній.

Хоча горизонтальні температурні відмінності в венерианської тропосфері малі, проте вони можуть порушувати сили атмосферної циркуляції.
Особливо велике значення мають широтні градієнти температури (між денною та нічною сторонами планети).

Відповідно до обертанням Венери зі сходу на захід в тому ж напрямку (зі сходу на захід) відбувається обертання атмосфери. Швидкість обертання тропосфери як по вертикалі, так і в горизонтальному напрямку змінюється. Якщо на екваторі у поверхні Венери східні вітри не перевищують швидкість 1-2 м / сек, то на рівні верхньої поверхні основного хмарного шару, тобто на висоті 65 км, швидкість східного перенесення повітряних мас зростає до 100 м / сек (360 км / год). Обертаючись з високою швидкістю (в екваторіальній зоні), хмарний покрив за четверо земних діб робить оборот навколо Венери, здійснюючої свій оборот навколо осі за 243 діб, тобто обертається в 60 разів повільніше, ніж верхня поверхню основного хмарного шару.

На висотах від 40 до 60 км рух повітряних мас зі сходу на захід відбувається зі швидкістю 60 м / сек. У поверхні планети вітру практично немає (швидкість його 1-2 м / сек), і вона оповита щільним гарячим сухим повітрям
(470єС). Наявність хмарного покриву свідчить про висхідних потоках повітря. Внаслідок повільного обертання сили Коріоліса на Венері дуже малі.

Клімат. Погода. Стосовно до Венері, звичайно, дещо спрощуючи суть справи, можна сказати, що клімат і погода на цій планеті одне і те ж.
Дійсно, якщо під погодою розуміти «безупинно мінливий стан атмосфери ... або послідовна зміна значень всіх метеорологічних елементів ...» , то на Венері ці умови практично незмінні протягом і доби і року. При майже перпендикулярному положенні осі обертання Венери до орбітальної площині (нахил 3є) коливання значень метеорологічних елементів залишаються протягом доби майже незмінними. Коливання температури біля поверхні не перевищують 5є - 15єС.

Екзогенні процеси

Відсутність на Венері води і вкрай мала швидкість вітру у поверхні планети не сприяють розвитку ні флювіальних, ні еолових процесів.
Виявлення «Венерою-8» подоби кори вивітрювання на гірських породах, багатих радіоактивними елементами, свідчить про дію процесу хімічного вивітрювання, хоча на поверхні планети, як, немає ні краплі рідкої води. При дуже високій температурі поверхні, близькій до точки плавлення цинку і свинцю, мабуть, протікають процеси безпосереднього взаємодії гірської породи з перебувають в повітрі водяною парою. Внаслідок надзвичайної сухості повітря нижніх шарів атмосфери чи процес хімічного вивітрювання може бути активно.

За панування стійких температурних умов на поверхні планети термічне вивітрювання також протікає дуже мляво. Як показали панорами поверхні Венери, виконані спускаються апаратами «Венера-9-14» , місцями є круті схили з кам'яними осипами. Отже, в певних умовах рельєфу гравітаційні процеси можуть протікати активно.

Рельєф і надра

На відміну від Місяця і Меркурія, де відсутність атмосфери або її більша прозорість (Марс) дозволяють вести орбітальним супутникам детальну телевізійну зйомку, густий хмарний покрив Венери , практично поглинаючий всю сонячну радіацію оптичного діапазону хвиль, виключає можливість отримання фото-і телевізійних знімків поверхні планети. Але хмарний покрив пропускає радіохвилі, внаслідок чого є можливість радарної зйомки поверхні Венери шляхом використання наземних високочутливих радіотелескопів. І ще один спосіб вивчення поверхні - це посилка на неї спеціальних апаратів-лабораторій, забезпечених телекамерами. В останнє десятиліття було надіслано багато таких апаратів, про будову поверхні Венери отримано конкретні дані.

На поверхні Венери виявлена ??порода, багата калієм, ураном і торієм, що в земних умовах відповідає складу не первинних вулканічних порід, а вторинних, що пройшли екзогенну переробку. В інших місцях на поверхні залягає крупнощебенчатий і глибовий матеріал темних порід з щільністю 2,7-2,9 г / см та інші елементи, характерні для базальтів. Таким чином, поверхневі породи Венери виявилися такими ж, як на Місяці, Меркурії і Марсі, излившимися магматическими породами основного складу.

Спусковий апарат "Венери-9» сів на схил крутизною 30є, і слагающие схил уламки порід були незграбними, часто з гострими ребрами, серед них знаходилася невелика кількість мелкозема. В цілому на Венері найбільш поширена скеляста поверхню без мелкозема або з його невеликою кількістю. Проте ні піску, ні пилу, як на Марсі, ні порошкоподібної речовини з включенням кам'яних уламків, тобто місячного реголіту, у місцях посадки спущені апаратів не виявилося. Але виявлено інше - наявність малопотужних щільних шаруватих порід. Їх освіту пов'язують із осадженням з атмосфери вулканічного попелу і метеоритної пилу.

Проведені космічними апаратами аналітичні дослідження підтвердили магматичне походження корінних порід і їх основний склад. Кольорове фотографування місць посадки спускових апаратів дозволило з більшою детальністю охарактеризувати гірські породи.

Останні радарні дослідження, здійснені в Посадене (Каліфорнія,
США) в 1974-1975 роках, дозволили отримати багато даних про макрорельефе венерианської поверхні. До найцікавіших відомостей слід віднести виявлені поблизу екватора лінійного трога протяжністю 1500 км, шириною 150 км і глибиною 2 км, орієнтованого з СВ на ЮЗ. По своїй морфології він нагадує Східно-Африканську систему ріфтов і гігантський грабен, то ж в екваторіальній зоні Марса. Аналіз радіолокаційної карти
Венери виявив широке поширення на ній рифтових зон.

Дж. Шабер (Рифтові зони на Венері, 1983) виділив в межах тропічних широт планети три великі зони тектонічних порушень, що протягуються на багато тисяч кілометрів. Головна з них проходить в субширотном напрямку від землі Афродіти до вулканічному підняття Бета. Рифтові структури в ній розташовуються уздовж південних підніж підняттів Овди і Фетіди. Довжина зони 21 тис. Км. Інша зона аналогічної структури (довжиною 14 тис. Км) простежується від області Фетіди до північно-західного закінчення області
Атли. Третя зона (довжиною 6 тис. Км) простягається в меридіональному напрямку від області Бета до області Феби.

Основну частину поверхні Венери займають горбисті рівнини. Великі височини (заввишки до 10 км) в сукупності займають простір

Сторінки: 1 2 3 4 5 6

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар