Венера. Атмосфера |
| Автор: Administrator |
| 29.11.2008 10:14 |
|
Каким бы ни был состав облаков, их влияние на климат и погоду Венеры является фундаментальным. Облака задерживают и приходящее от Солнца излучение, и уходящее тепловое излучение. Однако приходящее излучение главным образом рассеивается, в то время как выходящий поток тепла — в инфракрасной области — сильно поглощается серной кислотой. Таким образом, облака гораздо лучше сохраняют тепло, чем задерживают приходящее излучение. Это приводит к «парниковому эффекту», который считается источником высокой температуры планеты.
Измерения, сделанные «Венерой-8», показали, что около 1% солнечного света, приходящегося на долю Венеры, достигает поверхности. Там почти так же темно, как это бывает на Земле в темный, дождливый день. Под облачным слоем углекислотная атмосфера почти непрозрачна для инфракрасного излучения, так что поглощенная тепловая энергия задерживается на поверхности. Так как тепловая энергия не может освобождаться с помощью излучения, она должна переноситься конвекцией к границе облачного слоя, где будет излучаться в пространство. Температурные профили, записи которых получены спускаемыми аппаратами, указывают на наличие конвективного температурного градиента от поверхности до границы облачного слоя. У границы облачного слоя около 20% падающего солнечного света поглощается, половина — в полосах углекислого газа в ближней инфракрасной области, половина — неотождествленным ультрафиолетовым поглощающим агентом. Поскольку большая часть энергии, получаемой планетой, приходится на эту высоту, именно здесь наиболее активно работает система формирования погоды. Более того, поскольку ультрафиолетовое поглощение играет важную роль в нагревании атмосферы, четырехдневные изменения в ультрафиолетовых деталях облаков должны найти отражение в модели погоды планеты.  Мы установили количество газа, лежащего в надоблачном слое, измерили его температуру и попытались найти корреляцию между изменениями этих параметров с видимым периодом вращения ультрафиолетовых деталей. Обнаружено, что существует 4-суточный цикл изменения количества поглощающего газа, но в любой данный день он распределен почти равномерно по всей планете; кажется, он не имеет отношения к ярким и темным деталям облачного слоя, которые видны на ультрафиолетовых фотографиях. Более того, оказывается, что изменения температур не связаны ни с высотой границы облачного слоя, ни с движениями ультрафиолетовых деталей. Отсутствие любой корреляции озадачивает: кажется, что ультрафиолетовые детали нарисованы на каком-то гладком шаре. Поверхность и недра Венеры остается скрытыми от нас, но мы знаем, кое-что об их природе. Картирование : помощью радиолокации представило предварительную картину топографии планеты, и некоторые измерения, еденные с борта космических аппаратов, могли установить основные факты, важные для понимания ее внутреннего строения. Планетное картирование с помощью радиолокации не может быть выполнено с применением обычной панирующей аппаратуры, как при радиолокационных исследованиях земных объектов. Поскольку угловой размер планет очень мал, луч локатора от одной антенны покрывает весь диск планеты, и положение на поверхности этого участка, от которого отражена определенная часть возвратившегося сигнала, находят путем точного анализа запаздывания и доплеровского смешения эхо. Сигналы, возвратившиеся это края диска, появляются чуть позже, чем от центра, и величина, на которую смещаются частоты вследствие вращения планеты, меняется и с широтой, и с долготой. Соединив две антенны или более, так что они могут действовать как интерферометр, можно разрешить часть диска планеты. Многие участки поверхности уже удалось распознать этим методом как неровные или гладкие и высокие или низкие. На большей части недавно полученных карт видно несколько кратероподобных деталей. Однако оказывается, что поверхность Венеры является гораздо менее шероховатой, чем Луны, Марса или Меркурия. Она также очень ровная, и совсем немногие детали имеют высоту больше 1 км. Недостаток малых кратеров может быть отнесен за счет плотной атмосферы Венеры: тела < 100 м в диаметре не могли проникать в нее. То, что территория является ровной, может быть следствием атмосферных явлений. В горячей, плотной и разъедающей атмосфере выветривание может быть быстрым и детали поверхности могут быть быстро уничтожены. Однако эта гипотеза требует, чтобы ветры на поверхности были достаточно сильными для выравнивания территории. Несмотря на штормы наверху, ветры на поверхности Венеры должны быть очень слабыми и не способными поднять пыль и перенести ее. Множество теорий внутреннего строения Венеры начинается с предположения, что планета в основном подобна Земле, т. е. имеет жидкое ядро, мантию и кору, состоящую из горных пород. Имеется космогонический аргумент, поддерживающий это предположение; если две планеты образовались путем конденсации в той же самой области первичного протопланетного облака, они должны иметь примерно одинаковый химический состав. Тот факт, что они имеют приблизительно тот же самый размер и плотность, служит поддержкой этому аргументу. Одно возможное возражение этой гипотезе — недостаток воды на Венере. Другое — видимое отсутствие магнитного поля. Измерения, сделанные автоматической станцией «Венера-4», показали, что если поле и существует, оно слабее земного по крайней мере в 10 000 раз. Однако отсутствие магнитного поля можно объяснить без ревизии теории строения планеты. Считают, что поле Земли возникло в результате влияния вращения планеты на движения внутри жидкого ядра. Если это так, Венера может не иметь поля просто потому, что она вращается очень медленно. Гораздо больше информации о твердом теле планеты может быть получено путем прямого исследования горных пород и коры планеты. Если Венера образовалась тем же путем, что и Земля, и если ее атмосфера была создана в результате истечения газов из ее недр, горные породы должны сильно различаться; если ее эволюция не продвинулась так далеко, как земная, горные породы могут быть больше похожи на лунные базальты. Пока еще было сделано только одно относящееся к делу наблюдение: «Венера-8» измерила радиоактивность поверхности Венеры и показала, что она сравнима с радиоактивностью земных гранитов. Две советские автоматические станции, которые запущены в июне 1975 г. и должны опуститься на поверхность Венеры в октябре, могут доставить дополнительные данные. Следующие статьи:
Предыдущие статьи:
|
| Обновлено 18.04.2011 17:08 |
Комментарии