> > Почему Венера такая горячая?
Венера – самая горячая планета Солнечной системы : причины, температура поверхности и атмосферы, расстояние к Солнцу, описание орбиты, парниковый эффект.
Вы могли уже слышать, что среди всех планет в нашей системе максимальный нагрев присутствует на Венере. Но почему Венера самая горячая планета в Солнечной системе?
Почему Венера такая горячая?
Ответ: парниковый эффект. По многим параметрам Венера буквально отражает нашу планету Земля. Но она резко отличается наличием плотной атмосферы. Если бы вы оказались на поверхности, то не выдержали давления, превышающего земное в 93 раза.
К тому же сама атмосфера представлена составом из двуокиси углерода, приводящему к парниковому эффекту. Это механизм, где тепло не возвращается в пространство, а накапливается на поверхности.
Средняя температура Венеры – 461°C. Причем она не меняется между днем, ночью и сезонами. Тектоническая активность второй планеты от Солнца приостановилась еще миллиарды лет назад. Без этого углерод не смог задержаться в породе и высвобождается в атмосферу. Все океаны вскипели, и вода испарилась (буквально вырвалась солнечным ветром). Теперь вы знаете, какая температура на Венере и почему планета стала самой горячей в системе.
Ад вне Земли: очень жаркий, очень темный гигант HD 149026b. Взгляд художника
Подробная карта температур на газовом гиганте HD 189733b: самое горячее место смещено от места, на которое лучи местного солнца падают отвесно
HD 189733b глазами художника. Температурный пик соответствует красному пятну в атмосфере
Исследования объединяют и еще два факта. Во‑первых, оба они были проведены при помощи инфракрасного орбитального телескопа Spitzer . Во‑вторых, оба изученных объекта относятся к классу «Горячих Юпитеров » — газовых гигантов, чьи орбиты пролегают в непосредственной близости от раскаленных светил.
Раскаленный гигант HD 149026b был обнаружен группой профессора Джозефа Харрингтона (Joseph Harrington) в созвездии Геркулеса , на расстоянии в 279 световых лет от нас. Температура на поверхности планеты достигает рекордных 2040ОС — она раскалена лишь немногим меньше, чем некоторые небольшие звезды. HD 149026b принадлежит к числу транзитных планет — двигаясь по орбите, она периодически проходит между материнской звездой и земным наблюдателем. Из более чем 200 экстрасолнечных планет, открытых к настоящему моменту, транзитных насчитывается всего 17. Разница между количеством инфракрасного излучения, приходящего от звезды в фазах, когда HD 149026b находится перед ней и за ней, позволила ученым вычислить собственное излучение планеты и с большой степенью точности определить ее температуру.
Климат здесь действительно адский: HD 149026b не только колоссально раскалена, но и темна. Планета практически не отражает свет, испускаемый материнской звездой. Впрочем, из-за высокой температуры она должна немного светиться в видимом диапазоне — как слегка тлеющий древесный уголь. Причины, по которым планета раскалилась так сильно, остаются неясны. Газовый гигант находится в 25 раз ближе к своему солнцу, чем Земля, и все же температура на его поверхности аномально высока. Вероятно, разгадка кроется в необычном составе этого небесного тела.
HD 149026b содержит очень большое количество тяжелых элементов — тяжелее водорода и гелия. Судя по полученным данным, таких веществ в ней больше, чем во всех телах Солнечной системы вместе взятых (если не учитывать само Солнце). Значительная часть тяжелых веществ сосредоточена в твердом ядре планеты, масса которого оценивается в 70−90 земных. В общем, HD 149026b является не только аномально горячим, но и аномально плотным газовым гигантом. Ученые предполагают, что в его атмосфере присутствует некий неизвестный компонент, активно поглощающий излучение материнской звезды и дополнительно разогревающий планету. В роли подобной добавки мог бы выступить плотный слой облаков из газообразного оксида титана, однако при регистрируемых температурах весь титан должен сконденсироваться и выпасть из атмосферы в виде жидких осадков.
Наука
Все мы с детства знаем, что в центре нашей Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого обращаются четыре ближайшие планеты земной группы, включая Меркурий, Венеру, Землю и Марс . За ними идут четыре газовые планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун .
После того как в 2006 году Плутон перестал считаться планетой Солнечной системы, и перешел в разряд карликовых планет, число основных планет сократилось до 8-ми .
Хотя многим известно общее строение, существует множество мифов и ложных представлений, касающихся Солнечной системы.
Вот 10 фактов, которые вы, возможно, не знали о Солнечной системе.
1. Самая горячая планета не находится ближе всего к Солнцу
Многие знают, что Меркурий – самая близкая к Солнцу планета , чье расстояние почти в два раза меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. Неудивительно, что многие люди считают, что Меркурий является самой горячей планетой.
На самом деле самой горячей планетой Солнечной системы является Венера - вторая планета близкая к Солнцу, где средняя температура достигает 475 градусов по Цельсию. Этого достаточно, чтобы расплавить олово и свинец. В то же время максимальная температура на Меркурии составляет около 426 градусов по Цельсию.
Но из-за отсутствия атмосферы температура поверхности Меркурия может варьировать на сотни градусов, в то время как углекислый газ на поверхности Венеры поддерживает практически постоянную температуру в любое время дня и ночи.
2. Граница Солнечной системы в тысячу раз дальше от Плутона
Мы привыкли думать, что Солнечная система простирается до орбиты Плутона. На сегодняшний день Плутон даже не считается основной планетой, но это представление так и осталось в умах многих людей.
Ученые открыли множество объектов, обращающихся вокруг Солнца, которые находятся гораздо дальше Плутона. Это так называемые транснептуновые объекты или объекты пояса Койпера . Пояс Койпера простирается на 50-60 астрономических единиц (Астрономическая единица или среднее расстояние от Земли до Солнца равна в 149 597 870 700 м).
3. Практически все на планете Земля является редким элементом
Земля в основном состоит из железа, кислорода, кремния, магния, серы, никеля, кальция, натрия и алюминия .
Хотя все эти элементы были обнаружены в разных местах по всей Вселенной, они представляют собой лишь следы элементов, которые затмевают обилие водорода и гелия. Таким образом, Земля по большей части состоит из редких элементов. Это не говорит о каком-то особом месте планеты Земля, так как облако, из которого сформировалась Земля, содержало большое количество водорода и гелия. Но так как это легкие газы, их унесло в космос солнечным теплом по мере формирования Земли.
4. Солнечная система потеряла, минимум, две планеты
Плутон изначально считался планетой, но из-за очень малых размеров (гораздо меньше нашей Луны) его переименовали в карликовую планету. Астрономы также когда-то считали, что существует планета Вулкан , которая находится ближе к Солнцу, чем Меркурий. О ее возможном существовании заговорили 150 лет назад, чтобы объяснить некоторые особенности орбиты Меркурия. Однако более поздние наблюдения исключили возможность существования Вулкана.
Кроме того, последние исследования показали, что возможно когда-то существовала пятая планета-гигант , похожая на Юпитер, которая вращалась вокруг Солнца, но была выброшена из Солнечной системы из-за гравитационного взаимодействия с другими планетами.
5. На Юпитере находится самый большой океан из всех планет
Юпитер, который вращается в холодном пространстве, в пять раз дальше от Солнца, чем планета Земля, смог удержать гораздо более высокий уровень водорода и гелия во время формирования, чем наша планета.
Можно даже сказать, что Юпитер в основном состоит из водорода и гелия . Учитывая массу планеты и химический состав, а также законы физики, под холодными облаками увеличение давления должно приводить к переходу водорода в жидкое состояние. То есть на Юпитере должен быть глубочайший океан жидкого водорода .
Согласно компьютерным моделям на этой планете не только самый большой океан в Солнечной системе, его глубина составляет примерно 40 000 км, то есть приравнивается к окружности Земли.
6. Даже у самых маленьких тел в Солнечной системе есть спутники
Когда-то считалось, что только такие крупные объекты, как планеты могут иметь естественные спутники или луны. Факт существования спутников иногда даже используется для того, чтобы определить, что на самом деле представляет собой планета. Кажется нелогичным, что маленькие космические тела могут обладать достаточной гравитацией, чтобы удерживать спутник. В конце концов, у Меркурия и Венеры их нет, а у Марса только два крошечных спутника.
Но в 1993 году межпланетная станция Галилео обнаружила у астероида Ида спутник Дактиль шириной всего 1,6 км. С тех пор было найдены спутники, обращающиеся вокруг примерно 200 других мелких планет , что значительно осложнило определение "планеты".
7. Мы живем внутри Солнца
Обычно мы представляем себе Солнце, как огромный горячий шар света, находящийся на расстоянии 149,6 миллионов км от Земли. На самом деле внешняя атмосфера Солнца простирается гораздо дальше видимой поверхности .
Наша планета вращается в пределах его разреженной атмосферы, и мы можем увидеть это, когда порывы солнечного ветра вызывают появление полярного сияния. В этом смысле мы живем внутри Солнца. Но солнечная атмосфера не заканчивается на Земле. Полярное сияние можно наблюдать на Юпитере, Сатурне, Уране и даже дальнем Нептуне. Самая дальняя область солнечной атмосферы - гелиосфера простирается, по меньшей мере, на 100 астрономических единиц. Это около 16 миллиардов километров. Но так как атмосфера имеет форму капли из-за движения Солнца в космосе, ее хвост может достигать от десятка до сотни миллиардов километров.
8. Сатурн не единственная планета с кольцами
Хотя кольца Сатурна, безусловно, самые красивые и их легко наблюдать, у Юпитера, Урана и Нептуна тоже есть кольца . В то время, как яркие кольца Сатурна состоят из ледяных частиц, очень темные кольца Юпитера - это в основном частицы пыли. Они могут содержать незначительные фрагменты распавшихся метеоритов и астероидов и, возможно, частицы вулканического спутника Ио.
Кольцевая система Урана чуть более видимая, чем у Юпитера, и возможно образовалась после столкновения небольших спутников. Кольца Нептуна слабые и темные, как и у Юпитера. Тусклые кольца Юпитера, Урана и Нептуна невозможно увидеть через небольшие телескопы с Земли , потому Сатурн стал известнее всего своими кольцами.
Вопреки распространенному мнению в Солнечной системе есть тело с атмосферой в сущности похожей на земную. Это спутник Сатурна – Титан . Он больше нашей Луны и по величине приближен к планете Меркурий. В отличие от атмосферы Венеры и Марса, которые гораздо толще и тоньше, соответственно, чем у Земли, и состоят из углекислого газа, атмосфера Титана в основном состоит из азота .
Атмосфера Земли примерно на 78 процентов состоит из азота. Схожесть с атмосферой Земли, а особенно присутствием метана и других органических молекул, навело ученых на мысль, что Титан можно считать аналогом ранней Земли, либо там присутствует какая-то биологическая активность. По этой причине Титан считают лучшим местом в Солнечной системе для поисков признаков жизни.
Инструкция
Венера имеет схожую с Землей массу и находится всего на расстоянии 108,2 млн км, но ее средняя температура - 470°С, в то время как на Земле она всего 7,2°С. Дело в том, что на Венере есть парниковый эффект.
В отличие от Земли, эта планета обладает очень плотной атмосферой, почти полностью состоящей из углекислого газа, из-за этого ее температура повышается примерно на 500°С. Ученые предполагают, что несколько миллионов лет назад атмосфера Венеры не была настолько плотной, на планете существовали обширные океаны.
Парниковый эффект на Венере постепенно осушил ее океаны, вода превратилась в пар, что привело к возникновению парникового эффекта. При повышении температуры углекислый газ выходил из скальных пород на поверхности планеты, поэтому начался перегрев. Считается, что этот процесс мог продолжать около двух миллионов лет.
На Венере по небу движутся плотные облака из двуокиси серы, иногда , которые состоят из серной кислоты. Считается, что образуется из диоксида серы, источником которого являются вулканы Венеры. Небо планеты имеет яркий желто-зеленый цвет. Поверхностные породы Венеры близки по своему составу к земным.
Поверхность планеты напоминает пустыню с множеством кратеров и вулканов. Здесь есть несколько очень больших вулканических объектов, размеры которых превышают 100 км. Общее число вулканов - 1600, излияние лавы на Венере происходит гораздо дольше, чем на Земле.
Поверхностный слой планеты очень тонок и ослаблен высокой температурой, он предоставляет расплавленной лаве много возможностей, чтобы вырываться наружу, поэтому на Венере не прекращается постоянная тектоническая активность.
У Венеры нет спутников, а ее орбита почти полностью круговая. При этом планета вращается в сторону, противоположную своему движению по орбите. Это приводит к тому, что венерианские сутки продолжаются 116,8 земных суток, а день и ночь в 58,4 раза длиннее, чем на нашей планете.
Увидеть Венеру на небе проще, чем любую другую планету, плотная атмосфера прекрасно отражает солнечные лучи и делает ее яркой. Венера является третьим по яркости объектом на нашем небе. Ее отличительный признак - ровный белый свет. Через каждые 7 месяцев она становится на несколько недель самым ярким объектом в западной части неба, а еще через три с половиной месяца после этого Венера начинает восходить раньше Солнца и выглядит как яркая сверкающая звезда.
Источники:
- Самая горячая планета Солнечной системы
- Планеты Солнечной системы. Венера
В настоящее время «возможности» космоса исследованы еще не полностью, поэтому трудно сказать – какая же из планет Вселенной самая холодная. Тем не менее, ученые уже доподлинно знают, что самая низкая температура в Солнечной системе присутствуют на Уране. Но какова она?
Инструкция
Уран – седьмая по удаленности от Солнца планета, которая была открыта 13 марта 1781 года астрономом Уильямом Гершелем. Он стал первым в так называемое Новейшее время из найденных при помощи телескопа небесных тел, а также являлся в конце 18 века важным шагом в расширении представлений о границах Солнечной системы в глазах человечества. Ранее астрономы принимали Уран, виденный в определенное время года невооруженным глазом, за тусклую звезду. Основа этой планеты – сочетание водорода и гелия. Большое количество льдов на поверхности и в недрах Урана также стали причиной причисления его к так называемым «ледяным гигантам».
Расстояние, отделяющее Уран от Солнца – 2 870,4 миллионов километров, а самая низкая температура, которая была зафиксирована на поверхности планеты – минус 224 градуса Цельсия. При этом средний показатель составляет – 208-212 градусов Цельсия.
Логично, что температура Урана обусловлена его удаленностью от Солнца, по причине чего Уран и получает гораздо меньшее, чем Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн, количество солнечной энергии. Но за седьмой планетой находится и еще более удаленный Нептун. Так почему же он не холоднее? Все дело в том, что остальные тела Солнечной системы имеют более менее раскаленные ядра, а температура центра Урана – всего 4 737 градусов Цельсия, что, к примеру, в пять раз меньше, чем у Юпитера. С Нептуном ситуация во многом схожая: он также довольно холоден, но с максимальной отметкой в минус 218 градусов Цельсия при температуре ядра в 7 000 градусов.