Kot jutranja zvezda, večerna zvezda in najsvetlejši naravni objekt na nebu (po Luni) so ljudje že od nekdaj poznali Venero. Čeprav bi minilo več tisoč let, preden so ga prepoznali kot planet, je že od začetka zapisane zgodovine del človeške kulture.
Zaradi tega je planet igral ključno vlogo v mitologiji in astroloških sistemih neštetih ljudi. Z zorem moderne dobe je zanimanje za Venero raslo in opažanja o njenem položaju na nebu, spremembah videza in podobnih značilnostih na Zemlji so nas veliko naučila o našem Osončju.
Velikost, masa in orbita:
Zaradi podobne velikosti, mase, bližine Sonca in sestave se Venera pogosto imenuje Zemljin "sestrski planet". Z maso 4,8676 × 1024 kg, površina 4,60 x 108 km² in prostornina 9,28 × 1011 km3, Venera je 81,5% masivna kot Zemlja, ima 90% svoje površine in 86,6% svojega obsega.
Venera kroži proti Soncu na povprečni razdalji približno 0,72 AU (108 000 000 km / 67 000 000 milj) s skoraj brez ekscentričnosti. Dejansko ima svojo najbolj oddaljeno orbito (afelijo) 0,728 AU (108,939,000 km) in najbližjo orbito (perihelion) 0,718 AU (107,477,000 km) najbolj krožno orbito od katerega koli planeta v Osončju.
Ko Venera leži med Zemljo in Soncem, položajem, znanim kot inferiorna konjunkcija, se približa Zemlji katerega koli planeta na povprečni razdalji 41 milijonov km (s čimer je najbližji planetu Zemlji). V povprečju to poteka enkrat na 584 dni. Planet opravi orbito okoli Sonca na vsakih 224,65 dni, kar pomeni, da je leto na Veneri 61,5% dolgo kot leto na Zemlji.
Za razliko od večine drugih planetov v Osončju, ki se vrtijo po svojih oseh v nasprotni smeri urinega kazalca, se Venera vrti v smeri urinega kazalca (imenovano "retrogradno" vrtenje). Prav tako se vrti zelo počasi, pri čemer je potrebnih 243 zemeljskih dni, da se izvede en sam zasuk. To ni samo najpočasnejše obdobje vrtenja katerega koli planeta, ampak pomeni tudi, da stranski dan na Veneri traja dlje kot venezijsko leto.
Sestave in lastnosti površine:
O notranji strukturi Venere je na voljo le malo neposrednih informacij. Vendar znanstveniki na podlagi njegovih podobnosti v masi in gostoti z Zemljo menijo, da imajo podobno notranjo strukturo - jedro, plašč in skorjo. Tako kot na Zemlji je tudi venerino jedro vsaj delno tekoče, ker se oba planeta hladita s približno enako hitrostjo.
Ena od razlik med obema planetoma je pomanjkanje dokazov za tektoniko plošč, kar bi lahko bilo posledica tega, da je njegova skorja premočna, da bi jo lahko podredili brez vode, da bi bila manj viskozna. To ima za posledico zmanjšanje toplotne izgube planeta, preprečuje njegovo hlajenje in možnost, da se v občasnih večjih ponovnih dogodkih izgubi notranja toplota. To je predlagano tudi kot možen razlog, zakaj Venera nima notranje ustvarjenega magnetnega polja.
Zdi se, da je Venera površina oblikovana z obsežno vulkansko dejavnostjo. Venera ima tudi večkrat toliko vulkanov kot Zemlja in ima 167 velikih vulkanov, ki so čez 100 km. Prisotnost teh vulkanov je posledica pomanjkanja tektonike plošč, kar ima za posledico starejšo, bolj ohranjeno skorjo. Medtem ko je oceanska skorja Zemlje podvržena subdukciji na njenih mejah plošč in je povprečno stara približno 100 milijonov let, je površino Venere ocenjeno, da je staro od 300 do 600 milijonov let.
Obstajajo znaki, da lahko na Veneri poteka vulkanska aktivnost. Misije, ki jih je izvajal sovjetski vesoljski program v 70. letih prejšnjega stoletja in v zadnjem času Evropska vesoljska agencija, so v atmosferi Venere zaznale strele strele. Ker Venera ne doživlja padavin (razen v obliki žveplove kisline), je teoretiziralo, da strele povzroča vulkanski izbruh.
Drugi dokazi so občasni dvigi in padci koncentracij žveplovega dioksida v atmosferi, ki so lahko posledica občasnih velikih vulkanskih izbruhov. In na koncu so se na površini pojavile lokalizirane infrardeče vroče točke (verjetno v območju od 800 do 1100 K), ki bi lahko predstavljale lavo, ki se sprosti iz vulkanskih izbruhov.
Za ohranitev površine Venere so odgovorni tudi njeni udarni kraterji, ki so brezhibno ohranjeni. Obstaja skoraj tisoč kraterjev, ki so enakomerno razporejeni po površini in segajo v premeru od 3 km do 280 km. Ni kraterjev, krajših od 3 km, zaradi učinka, ki ga ima gosto ozračje na vhodne predmete.
Predmeti z manj kot določeno količino kinetične energije v bistvu upočasnijo atmosfero, da ne ustvarijo udarnega kraterja. Prihajajoči projektili s premerom manj kot 50 metrov se bodo v ozračju drobili in zgoreli, preden bodo dosegli tla.
Atmosfera in podnebje:
Površinska opazovanja Venere so bila v preteklosti težka, zaradi izredno goste atmosfere, ki je sestavljena predvsem iz ogljikovega dioksida z majhno količino dušika. Pri 92 bar (9,2 MPa) je atmosferska masa 93-krat večja od Zemljine atmosfere, pritisk na površini planeta pa je približno 92-krat večji od Zemljinega.
Venera je tudi najbolj vroč planet v našem Osončju s povprečno površinsko temperaturo 735 K (462 ° C / 863,6 ° F). Razlog za to je atmosfera bogata s CO2, ki skupaj z gostimi oblaki žveplovega dioksida ustvarja najmočnejši toplogredni učinek v Osončju. Nad gosto plastjo CO² se debeli oblaki, sestavljeni predvsem iz žveplovega dioksida in kapljic žveplove kisline, razpršijo približno 90% sončne svetlobe nazaj v vesolje.
Površina Venere je učinkovito izotermalna, kar pomeni, da njihova skoraj nobena sprememba temperature Venerine površine med dnevom in nočjo ali ekvatorja in polov. Minutni osni nagib planeta - manj kot 3 ° v primerjavi z Zemljino 23 ° - prav tako zmanjša sezonsko nihanje temperature. Edino opazno nihanje temperature se pojavlja z višino.
Najvišja točka na Veneri, Maxwell Montes, je zato najhladnejša točka na planetu, s temperaturo približno 655 K (380 ° C) in atmosferskim tlakom približno 4,5 MPa (45 barov).
Drug pogost pojav so Venerovi močni vetrovi, ki dosežejo hitrost do 85 m / s (300 km / h; 186,4 mph) v vrhovih oblakov in krožijo planet na vsake štiri do pet zemeljskih dni. Pri tej hitrosti se ti vetrovi gibljejo do 60-krat večjo od hitrosti vrtenja planeta, medtem ko najhitrejši vetrovi Zemlje znašajo le 10-20% hitrosti vrtenja planeta.
Venerine muhe so tudi nakazale, da so njeni gosti oblaki sposobni proizvajati strele, podobno kot oblaki na Zemlji. Njihov vmesni videz kaže na vzorec, povezan z vremensko aktivnostjo, stopnja strele pa je vsaj polovica tiste na Zemlji.
Zgodovinska opažanja:
Čeprav so starodavni ljudje vedeli za Venero, so nekatere kulture mislile, da gre za dva ločena nebesna objekta - večerno zvezdo in jutranjo zvezdo. Čeprav so Babilonci spoznali, da sta ti dve „zvezdi“ v resnici isti objekt - kot je navedeno v venerski tablici Ammisaduqa iz leta 1581 pred našim štetjem - je to šele v 6. stoletju pred našim štetjem postalo splošno znanstveno razumevanje.
Mnoge kulture so planet identificirale s svojo boginjo ljubezni in lepote. Venera je rimsko ime za boginjo ljubezni, Babilonci pa so jo poimenovali Ištar, Grki pa so jo poimenovali Afrodita. Rimljani so jutranji vidik Venere Lucifer (dobesedno "luč svetlobe") in večerni vidik označili kot Vesper ("večer", "večerja", "zahod"), oba pa sta bila dobesedni prevod dotičnih grških imen ( Fosfor in Hesperus).
Tranzit Venere pred Soncem je leta 1032 prvič opazil perzijski astronom Avicena, ki je sklenil, da je Venera bližje Zemlji kot Soncu. V 12. stoletju je andaluzijski astronom Ibn Bajjah pred soncem opazoval dve črni piki, ki ju je iranski astronom Qotb al-Din Shirazi v 13. stoletju označil za tranzit Venere in Merkurja.
Sodobna opažanja:
Do začetka 17. stoletja je tranzit Venere 4. decembra 1639 od doma opazoval angleški astronom Jeremiah Horrocks. William Crabtree, kolega angleškega astronoma in Horrocksovega prijatelja, je istočasno opazoval tranzit, tudi od doma.
Ko je Galileo Galilei prvič opazil planet v zgodnjem 17. stoletju, je ugotovil, da prikazuje faze, kot je Luna, od polmeseca do gibljivega do polnega in obratno. Takšno vedenje, ki bi bilo možno le, če bi Venera obkrožila Sonce, je postalo del Galileovega izziva ptolemejskega geocentričnega modela in njegovega zagovarjanja koperniškega heliocentričnega modela.
Vzdušje Venere je leta 1761 odkril ruski polikem Mihail Lomonosov, nato pa ga je leta 1790 opazoval nemški astronom Johann Schröter. Schröter je ugotovil, ko je bil planet tanek polmesec, košare so se razširile za več kot 180 °. Pravilno je prepričal, da je bilo to zaradi razprševanja sončne svetlobe v gosto atmosfero.
Decembra 1866 je ameriški astronom Chester Smith Lyman opazoval Venero iz observatorija Yale, kjer je bil v upravnem odboru. Medtem ko je opazoval planet, je opazil popoln svetlobni obroč okoli temne strani planeta, ko je bil v nižji konjunkciji, kar je zagotovilo nadaljnje dokaze za atmosfero.
O Veneri je bilo odkrito malo drugega, vse do 20. stoletja, ko je razvoj spektroskopskih, radarskih in ultravijoličnih opazovanj omogočil skeniranje površine. Prva UV opazovanja so bila izvedena v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, ko je Frank E. Ross ugotovil, da UV fotografije razkrivajo precej podrobnosti, ki so bile videti kot gosto, rumeno spodnje ozračje z visokimi oblaki cirrus nad njim.
Spektroskopska opazovanja v začetku 20. stoletja so dala tudi prve namige o vrtenju Venere. Vesto Slipher je poskušal izmeriti Dopplerjev premik svetlobe z Venere. Ko je ugotovil, da ne more zaznati nobenega vrtenja, je domneval, da mora imeti planet zelo dolgo obdobje vrtenja. Kasnejše delo v petdesetih letih je pokazalo, da je bilo vrtenje retrogradno.
Radarske opazovanja Venere so bile prvič izvedene v šestdesetih letih prejšnjega stoletja in so dale prve meritve obdobja vrtenja, ki so bile blizu sodobne vrednosti. Radarska opazovanja v 70. letih prejšnjega stoletja so z radijskim teleskopom v observatoriju Arecibo v Portoriku prvič razkrila podrobnosti venerine površine - na primer prisotnost gora Maxwell Montes.
Raziskovanje Venere:
Prve poskuse raziskovanja Venere so Sovjeti ustanovili v šestdesetih letih prejšnjega stoletja s programom Venera. Prvo vesoljsko plovilo, Venera-1 (znan tudi na zahodu kot Sputnik-8) je bil sprožen 12. februarja 1961. Vendar je bil stik izgubljen sedem dni v misiji, ko je bila sonda približno 2 milijona km od Zemlje. Do sredine maja je bilo ocenjeno, da je sonda prešla 100.000 km od Venere.
ZDA so lansirale Mariner 1 sonda 22. julija 1962 z namenom izvajanja venerinega letala; toda tudi tukaj se je med izstrelitvijo stik izgubil. The Mariner 2 misija, ki se je začela 14. decembra 1962, je postala prva uspešna medplanetarna misija in je pretekla 34.833 km (21.644 milj) površine Venere.
Njene pripombe so potrdile prejšnja opažanja na tleh, ki so nakazovala, da je bila površina oblakov izjemno vroča - vsaj 425 ° C (797 ° F), čeprav so bili vrhunski oblaki hladni. To je končalo vse špekulacije, da bo planet lahko živel v življenju. Mariner 2 dobili tudi izboljšane ocene mase Venere, vendar ni mogla zaznati ne magnetnega polja ne sevalnih pasov.
The Venera-3 vesoljsko plovilo je bilo Sovjetov drugi poskus doseganja Venere, njihov prvi poskus pa je postavil zemljevid na površje planeta. Vesoljsko plovilo je pristalo na Veneri 1. marca 1966 in je bilo prvi umetni predmet, ki je vstopil v ozračje in udaril po površini drugega planeta. Na žalost njen komunikacijski sistem ni uspel, še preden je lahko vrnil kakršne koli planetarne podatke.
18. oktobra 1967 so Sovjeti znova poskusili s Venera-4 vesoljska plovila. Po doseganju planeta je sonda uspešno vstopila v ozračje in začela preučevati ozračje. Poleg opažanja razširjenosti ogljikovega dioksida (90-95%) je meril tudi temperature, ki presegajo Mariner 2 opazili, dosegli skoraj 500 ° C. Zaradi debeline Venerine atmosfere se je sonda spustila počasneje, kot je bilo pričakovano, baterije pa so ji zmanjkale po 93 minutah, ko je bila sonda še 24,96 km od površine.
Dan kasneje, 19. oktobra 1967, Mariner 5 izvedli letenje na razdalji manj kot 4000 km nad vrhovi oblaka. Prvotno zgrajena kot podpora za vezane na Mars Mariner 4, sonda je bila po tem, ko je bila ponovno nameščena venerina misija, ponovno uvedena Venera-4Uspeh. Sonda je uspela zbrati podatke o sestavi, tlaku in gostoti venerine atmosfere, ki so jo nato analizirali skupaj s Venera-4 podatki sovjetsko-ameriške znanstvene ekipe med vrsto simpozijev.
Venera-5 in Venera-6 začeli so se januarja leta 1969, Venero pa so dosegli 16. in 17. maja. Ob upoštevanju izjemne gostote in pritiska Venerine atmosfere so bile te sonde sposobne hitrejšega spuščanja in dosegle nadmorsko višino 20 km, preden so jo podrle - vendar ne preden so vrnile več kot 50 minut atmosferskih podatkov.
The Venera-7 je bil zgrajen z namenom vračanja podatkov s površine planeta in je bil zasnovan z ojačanim spustnim modulom, ki je sposoben prenesti močan pritisk. Med vstopom v ozračje 15. decembra 1970 je sonda strmoglavila na površino, očitno zaradi raztrganega padala. Na srečo ji je uspelo vrniti 23 minut temperaturnih podatkov in prvo telemetrijo s površine drugega planeta, preden se je odpravil nazaj.
Sovjeti so med leti 1972 in 197 izstrelili še tri sonde Venera. Prva je pristala na Veneri 22. julija 1972 in uspela prenašati podatke 50 minut. Venera-9 in 10 - ki sta vstopila v ozračje Venere 22. oktobra oziroma 25. oktobra 1975 - obema je uspelo poslati nazaj slike Venerine površine, prve slike, ki so bile kdajkoli posnete z druge pokrajine planeta.
3. novembra 1973 so ZDA poslale Mariner 10 sonda na gravitacijskem traktu trakta mimo Venere na poti do Merkurja. Do 5. februarja 1974 je sonda prešla 5790 km od Venere in vrnila več kot 4000 fotografij. Slike, ki so bile do zdaj najboljše, so pokazale, da je planet skoraj brez lastnosti v vidni svetlobi; vendar razkrila nikoli prej vidne podrobnosti o oblakih pri ultravijolični svetlobi.
NASA je konec poznih sedemdesetih začela projekt Pioneer Venus, ki je bil sestavljen iz dveh ločenih misij. Prva je bila Pionirski orbiter Venere, ki se je 4. decembra 1978 vstavila v eliptično orbito okoli Venere, kjer je preučevala njeno atmosfero in preslikala površino za obdobje 13 dni. Drugi, the Pioneer Venera Multiprobe, je 9. decembra 1978 sprostila skupno štiri sonde, ki so vstopile v ozračje in vrnile podatke o njegovi sestavi, vetrovih in toplotnih tokovih.
Med poznimi 70. in začetkom 80. let prejšnjega stoletja so bile izvedene še štiri misije v tovarni Venera.Venera 11 in 12 odkrite venezijske električne nevihte; in Venera 13 in Venera 14 pristali na planetu 1. in 5. marca 1982 in vrnili prve barvne fotografije površine. Program Venera se je zaključil oktobra 1983, ko Venera 15 in Venera 16 so bili postavljeni v orbito, da bi izvedli preslikavo venerinega terena s sintetičnim radarjem zaslonke.
Leta 1985 so Sovjeti sodelovali v sodelovanju z več evropskimi državami pri zagonu programa Vega. Ta pobuda za dva vesoljska plovila naj bi izkoristila videz Halleyjevega kometa v notranjem Osončju in združila misijo nanj z letenjem Venere. Medtem ko sta bili 11. in 15. junija v Halley, sta vesoljski ladji Vega v zgornjo atmosfero spuščali sonde v stilu Venere, podprte z baloni - kar je odkrilo, da je bolj burno, kot je bilo predhodno ocenjeno, in je bilo podvrženo močnim vetrovom in močnim konvekcijskim celicam.
Nasine Magellan vesoljsko plovilo je bilo izstreljeno 4. maja 1989, z misijo pa je z radarjem preslikalo površino Venere. Magellan je med svojo štiri in pol letno misijo zagotovil slike z visoko ločljivostjo planeta do zdaj in je mogel preslikati 98% površine in 95% svojega gravitacijskega polja. Leta 1994 je ob koncu svoje misije dr. Magellan je bilo poslano na njegovo uničenje v ozračje Venere, da bi količinsko opredelilo njegovo gostoto.
Venero je opazoval Galileo in Cassini vesoljska plovila med letijo na svojih misijah na zunanje planete, vendar je bil Magellan zadnja namenska misija na Venero že več kot desetletje. Šele oktobra 2006 in junija 2007 bo sonda MESSENGER izvedla prelet Venere (in zbirala podatke), da bi upočasnila svojo smer za morebitno orbitalno vstavitev živega srebra.
Venus Express, sonda, ki jo je zasnovala in zgradila Evropska vesoljska agencija, je 11. aprila 2006 uspešno prevzela polarno orbito okoli Venere. Ta sonda je podrobno preučila venezijsko atmosfero in oblake ter odkrila ozonsko plast in vrtinčenje dvojnega vrtinca na južnega pola, preden je decembra 2014 zaključil svojo misijo.
Prihodnje misije:
Japonska agencija za vesoljsko raziskovanje (JAXA) je zasnovala orbiter Venere - Akatsuki (prej "Planet-C") - za izvajanje površinskega slikanja z infrardečo kamero, preučevanja strele Venere in za ugotavljanje obstoja trenutnega vulkana. Plovila je bila lansirana 20. maja 2010, vendar plovilo ni uspelo vstopiti v orbito decembra 2010. Njegov glavni motor je še vedno brez povezave, vendar bodo njeni krmilniki poskušali uporabiti svoje majhne potisne krmilne položaje, da bi izvedli še en poskus orbitalne vstavitve 7. decembra, 2015
Konec leta 2013 je NASA lansirala eksperiment eksperimentalnih raket Venus, sub-orbitalni vesoljski teleskop. Namen tega eksperimentiranja je izvesti ultravijolično svetlobo atmosfere Venere, da bi izvedeli več o zgodovini vode na Veneri.
Evropska vesoljska agencija (ESA) BepiColombo misija, ki se bo začela januarja 2017, bo izvedla dva letala Venere, preden bo leta 2020 dosegla orbito živega srebra. NASA bo začela Solarna sonda Plus v letu 2018, ki bo med šestletno misijo za preučevanje Sonca opravila sedem venerinih muharjev.
NASA je v okviru svojega programa New Frontiers predlagala, da se na Venero postavi misija iztovarjanja, imenovana The Raziskovalec Venere in situ do leta 2022. Namen bo preučiti površinske razmere Venere in raziskati elementarne in mineraloške značilnosti regolita. Sonda bi bila opremljena z vzorčevalnikom jedra za vrtanje na površino in preučevanjem neokrnjenih vzorcev kamnin, ki jih niso obremenili s težkimi površinskimi pogoji.
Vesoljsko vesoljsko plovilo Venera-D je predlagana ruska vesoljska sonda proti Veneri, ki naj bi se začela leta 2024. Ta misija bo izvajala opazovanje daljinskega zaznavanja po planetu in nameščala posednik, ki temelji na zasnovi Venere, ki bi lahko preživel za dolgo trajanje na površini.
Zaradi bližine Zemlje in podobnosti po velikosti, masi in sestavi je nekoč veljalo, da je Venera zadržala življenje. V resnici se je ideja o tem, da bi bila Venera tropski svet, obdržala tudi v 20. stoletju, dokler programi Venera in Mariner niso pokazali absolutnih peklenskih razmer, ki dejansko obstajajo na planetu.
Kljub temu pa velja, da je bila Venera nekoč podobna Zemlji s podobno atmosfero in toplo, tekočo vodo na njeni površini. Ta pojem podpira dejstvo, da Venera sedi znotraj notranjega roba Sončevega bivališča in ima ozonski plašč. Vendar pa je zaradi bega toplogrednega učinka in pomanjkanja magnetnega polja izginila pred mnogimi milijardami let.
Kljub temu obstajajo tisti, ki so verjeli, da bi Venera nekega dne lahko podpirala človeške kolonije. Trenutno je atmosferski tlak blizu tal še preveč ekstremen, da bi se naselja lahko zgradila na površini. Toda 50 km nad površino sta tako temperatura kot zračni tlak podobna Zemljinima, tako da naj bi obstajala tako dušik kot kisik. To je privedlo do predlogov za gradnjo „plavajočih mest“ v venezijski atmosferi in za raziskovanje ozračja z uporabo letal.
Poleg tega so bili predlogi, ki nakazujejo, da je treba Venero preoblikovati. Te so segale od postavitve ogromnega vesoljskega senčila za boj proti učinku tople grede, do strganja kometov na površino, ki bi odpihnili ozračje. Druge ideje vključujejo pretvorbo ozračja s pomočjo kalcija in magnezija, da se seštevitev ogljika izloči.
Podobno kot predlogi za oblikovanje Marsa so vse te ideje v povojih in se težko spoprijemajo z dolgoročnimi izzivi, povezanimi s spremembo podnebja planeta. Vendar pa kažejo, da se človeštvo z Vero s časom ni zmanjšalo. Od osrednje naše mitologije in prve zvezde, ki smo jo videli ponoči (in zadnjo, ki smo jo videli ponoči), je Venera odtlej postala predmet fascinacije za astronome in možna perspektiva nezemeljskih nepremičnin .
Dokler se tehnologija ne izboljša, bo Venera ostala močan in negostljiv "sestrski planet" Zemlje, z intenzivnim pritiskom, žveplovo kislino in strupeno atmosfero.
Tu smo napisali veliko zanimivih člankov o Veneri, pri reviji Space. Na primer, tukaj je planeta Venera, zanimiva dejstva o Veneri, kakšna je povprečna temperatura Venere? Kako lahko oblikujemo Venero? in kolonizacija Venere s plavajočimi mesti.
Astronomy Cast ima tudi epizodo na temo - Epizoda 50: Venera ter Larry Esposito in Venus Express.
Če želite več informacij, preverite NASA-jevo raziskovanje osončja: Venera in Nasina dejstva: Magellanova misija na Venero.
