Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Атмосфера Венеры
Венера
Структура облаков в атмосфере Венеры в 1979 году,
обнаруженная с помощью ультрафиолетовых наблюдений с орбитального аппарата Pioneer Venus Orbiter
Общая информация [1]
Высота250 км (160 миль)
Среднее поверхностное давление93 бар (1350 фунтов на кв. Дюйм)
Масса4,8 × 10 20  кг
Композиция [1] [2]
Углекислый газ96,5%
Азот3,5%
Диоксид серы150  частей на миллион
Аргон70 частей на миллион
Водяной пар20 частей на миллион
Монооксид углерода17 частей на миллион
Гелий12 частей на миллион
Неон7 частей на миллион
Хлористый водород0,1–0,6 частей на миллион
Фтористый водород0,001–0,005 частей на миллион

Атмосфера Венеры является слой газов , окружающих Венеру . Он состоит в основном из углекислого газа и намного плотнее и горячее, чем Земля . Температура на поверхности составляет 740  К (467 ° C, 872 ° F), а давление - 93 бара (1350 фунтов на квадратный дюйм), что примерно соответствует давлению на Земле на глубине 900 м (3000 футов) под водой. [1] Атмосфера Венеры поддерживает непрозрачные облака серной кислоты , что делает невозможным оптическое наземное и орбитальное наблюдение за поверхностью. Информация о топографии была получена исключительно с помощью радиолокационных изображений .[1] Помимо двуокиси углерода, другим основным компонентом является азот . Другие химические соединения присутствуют только в следовых количествах. [1]

Помимо самых поверхностных слоев, атмосфера находится в состоянии интенсивной циркуляции. [3] Верхний слой тропосферы демонстрирует явление супервращения , при котором атмосфера вращается вокруг планеты всего за четыре земных дня, что намного быстрее, чем звездные сутки планеты, составляющие 243 дня. Ветры, поддерживающие супервращение, дуют со скоростью 100 м / с (≈360 км / ч или 220 миль / ч) [3] и более. Скорость ветра в 60 раз превышает скорость вращения планеты, в то время как самые быстрые ветры Земли имеют скорость вращения всего от 10% до 20%. [4]С другой стороны, скорость ветра становится все меньше по мере уменьшения высоты над поверхностью, при этом ветер едва достигает скорости 10 км / ч (2,8 м / с) на поверхности. [5] Около полюсов находятся антициклонические структуры, называемые полярными вихрями . Каждый вихрь имеет двойное окошко и показывает характерный S-образный узор облаков. [6] Выше находится промежуточный слой мезосферы, отделяющий тропосферу от термосферы . [3] [2] Термосфера также характеризуется сильной циркуляции, но очень разные по своей природе-газов , нагретых и частично ионизируется с помощьюсолнечный свет в освещенном солнцем полушарии мигрирует в темное полушарие, где они рекомбинируют и спускаются вниз . [2]

В отличие от Земли, на Венере отсутствует магнитное поле. Его ионосфера отделяет атмосферу от космоса и солнечного ветра . Этот ионизированный слой исключает солнечное магнитное поле , придавая Венере особую магнитную среду. Это считается индуцированной магнитосферой Венеры . Более легкие газы, включая водяной пар, непрерывно уносятся солнечным ветром через индуцированный хвост магнитосферы . [3] Предполагается, что атмосфера Венеры около 4 миллиардов лет назад была больше похожа на атмосферу Земли с жидкой водой на поверхности. Парниковый эффектмогли быть вызваны испарением поверхностных вод и последующим повышением уровней других парниковых газов . [7] [8]

Несмотря на суровые условия на поверхности, атмосферное давление и температура на высоте от 50 до 65 км над поверхностью планеты почти такие же, как и на Земле, что делает ее верхние слои атмосферы наиболее похожей на Землю областью Солнечной системы. , даже больше, чем поверхность Марса . Из-за сходства давления и температуры и того факта, что пригодный для дыхания воздух (21% кислорода , 78% азота ) является подъемным газом на Венере так же, как гелий является подъемным газом на Земле, верхние слои атмосферы были предложены в качестве место как для исследования, так и для колонизации . [9]

В сентябре 2020 года было объявлено, что фосфин , потенциальный биомаркер , был обнаружен в атмосфере Венеры. На Венере нет известного абиотического источника фосфина, который мог бы объяснить присутствие вещества в обнаруженных концентрациях. [10] Тем не менее, обнаружение фосфина было предположено как возможное ложное срабатывание в октябре 2020 года [11] , а в январе 2021 года дальнейшие исследования приписали спектроскопический сигнал диоксиду серы . [12]

История [ править ]

Михаил Ломоносов был первым, кто выдвинул гипотезу о существовании атмосферы на Венере, основываясь на своих наблюдениях прохождения Венеры в 1761 году в небольшой обсерватории рядом с его домом в Санкт-Петербурге , Россия . [13]

Структура и состав [ править ]

Состав [ править ]

Состав атмосферы Венеры. График справа - это увеличенное изображение микроэлементов, которые вместе не составляют даже десятой доли процента.

Атмосфера Венеры состоит из 96,5% углекислого газа , 3,5% азота и следов других газов, в первую очередь диоксида серы . [14] Количество азота в атмосфере относительно невелико по сравнению с количеством углекислого газа, но поскольку атмосфера намного толще, чем на Земле, ее общее содержание азота примерно в четыре раза выше, чем на Земле, хотя на Земле азот составляет около 78% атмосферы. [1] [15]

В атмосфере в небольших количествах содержится ряд соединений, в том числе некоторые на основе водорода , такие как хлористый водород (HCl) и фтороводород (HF). Есть окись углерода , водяной пар и атомарный кислород . [2] [3] В атмосфере Венеры относительно мало водорода. Теоретически большая часть водорода планеты была потеряна в космосе [16], а остальная часть в основном связана с серной кислотой (H 2 SO 4 ). Потеря значительного количества водорода подтверждается очень высоким значением D.–H отношение, измеренное в атмосфере Венеры. [3] Отношение составляет около 0.015-0.025, который в 100-150 раз выше , чем земное значение 1,6 × 10 -4 . [2] [17] По некоторым измерениям, в верхних слоях атмосферы Венеры отношение D / H в 1,5 раза выше, чем в основной атмосфере. [2]

В сентябре 2020 года было объявлено, что фосфин, потенциальный биомаркер, указывающий на присутствие жизни, был обнаружен в атмосфере Венеры. Ни один известный абиотический источник, присутствующий на Венере, не может производить фосфин в обнаруженных количествах. [10] [18]

Повторный анализ данных Pioneer Venus в 2020 году обнаружил, что часть хлора, и все спектральные характеристики сероводорода связаны с фосфином , что означает более низкую, чем предполагалось, концентрацию хлора и отсутствие обнаружения сероводорода . [19]

В препринте, опубликованном в октябре 2020 года, повторный анализ архивных инфракрасных спектральных измерений в 2015 году не выявил фосфина в атмосфере Венеры, а верхний предел концентрации фосфина составляет 5 частей на миллиард по объему - четверть спектроскопического значения. сообщалось в сентябре). [20]

В конце октября 2020 года обзор обработки данных, использованный в оригинальной публикации от сентября 2020 года, выявил ошибку интерполяции, приводящую к появлению нескольких паразитных линий, включая спектральную характеристику фосфина. Повторный анализ данных с фиксированным алгоритмом либо не приводит к обнаружению фосфина [21] [11], либо обнаруживается с гораздо более низкой концентрацией 1 pb. [22]

Тропосфера [ править ]

Сравнение составов атмосферы - Венера , Марс , Земля (прошлое и настоящее).

Атмосфера разделена на несколько частей в зависимости от высоты. Самая плотная часть атмосферы, тропосфера , начинается у поверхности и простирается вверх до 65 км. На поверхности, похожей на печь, ветер слабый [1], но в верхней части тропосферы температура и давление достигают земных уровней, а облака набирают скорость до 100 м / с (360 км / ч). [3] [23]

Рисунок 1761 года Михаила Ломоносова в работе об открытии атмосферы Венеры

Атмосферное давление на поверхности Венеры примерно в 92 раза выше, чем на Земле, аналогично давлению на 900 м (3000 футов) ниже поверхности океана. Масса атмосферы составляет 4,8 × 10 20 кг, что примерно в 93 раза больше массы всей атмосферы Земли. [ необходима цитата ] Плотность воздуха у поверхности составляет 67 кг / м 3 , что составляет 6,5% от плотности жидкой воды на Земле. [1] Давление на поверхности Венеры достаточно велико, чтобы углекислый газ технически больше не был газом, а стал сверхкритическим флюидом . Этот сверхкритический углекислый газ образует своего рода море, которое покрывает всю поверхность Венеры. Это море сверхкритического углекислого газаочень эффективно передает тепло, буферизуя перепады температуры между днем ​​и ночью (которые длятся 56 земных дней). [24]

Большое количество CO 2 в атмосфере вместе с водяным паром и диоксидом серы создают сильный парниковый эффект , улавливая солнечную энергию и повышая температуру поверхности примерно до 740 K (467 ° C) [15], что выше, чем на любой другой планете в Солнечная система , даже Меркурий, несмотря на то, что он расположен дальше от Солнца и получает только 25% солнечной энергии (на единицу площади), которую делает Меркурий. [ необходима цитата ] Средняя температура на поверхности выше точек плавления свинца (600 K, 327 ° C), олова (505 K, 232 ° C) и цинка.(693 К, 420 ° С). Толстая тропосфера также делает небольшую разницу в температуре между дневной и ночной стороной, даже несмотря на то, что медленное ретроградное вращение планеты заставляет один солнечный день длиться 116,5 земных дня. Поверхность Венеры проводит 58,3 дня в темноте, прежде чем солнце снова встанет за облаками. [1]

Атмосфера [25]
Высота
(км)		Темп.
(° C)		Атмосферное
давление
( атм. )
046292,10
542466,65
1038547,39
1534833,04
2030622,52
2526414,93
302229,851
35 год1805,917
401433,501
451101,979
50751.066
55270,5314
60−100,2357
65−300,09765
70−430,03690
80−760,004760
90−1040,0003736
100−1120,00002660

Тропосфера Венеры содержит 99% атмосферы по массе. Девяносто процентов атмосферы Венеры находится в пределах 28 км от поверхности; для сравнения, 90% атмосферы Земли находится в пределах 10 км от поверхности. На высоте 50 км атмосферное давление примерно равно атмосферному давлению у поверхности Земли. [26] На ночной стороне Венеры облака все еще можно найти на высоте 80 км над поверхностью. [27]

Высота тропосферы, наиболее похожая на Землю, находится около тропопаузы - границы между тропосферой и мезосферой. Он расположен чуть выше 50 км. [23] Согласно измерениям зондов Magellan и Venus Express , высота от 52,5 до 54 км имеет температуру от 293 K (20 ° C) до 310 K (37 ° C), а высота - 49,5 км над поверхностью. здесь давление становится таким же, как у Земли на уровне моря. [23] [28]Поскольку пилотируемые корабли, отправленные на Венеру, смогут в определенной степени компенсировать разницу в температуре, высота от 50 до 54 км над поверхностью будет самой простой высотой для базирования разведки или колонии, где температура будет находиться в критическом диапазоне «жидкой воды» от 273 K (0 ° C) до 323 K (50 ° C), а давление воздуха такое же, как в обитаемых регионах Земли. [9] [29] Поскольку CO 2 тяжелее воздуха, воздух колонии (азот и кислород) может удерживать конструкцию в плавании на этой высоте, как дирижабль .

Тираж [ править ]

Циркуляция в тропосфере Венеры следует так называемому циклострофическому течению . [3] Его скорость ветра примерно определяется балансом градиента давления и центробежных сил в почти чисто зональном потоке . Напротив, циркуляция в атмосфере Земли регулируется геострофическим балансом. [3] Скорость ветра Венеры может быть непосредственно измерена только в верхней тропосфере (тропопауза) на высоте 60–70 км, что соответствует верхней облачности. [30] Движение облаков обычно наблюдается в ультрафиолетовой части спектра., где контраст между облаками самый высокий. [30] Линейные скорости ветра на этом уровне составляют около 100 ± 10 м / с на широте ниже 50 °. Они ретроградны в том смысле, что дуют в направлении ретроградного вращения планеты. [30] Ветры быстро уменьшаются по направлению к более высоким широтам, в конечном итоге достигая нуля на полюсах. Такие сильные ветры на вершине облаков вызывают явление, известное как супервращение атмосферы. [3] Другими словами, эти высокоскоростные ветры кружат по всей планете быстрее, чем вращается сама планета. [29] Супервращение Венеры является дифференциальным, что означает, что экваториальнаяТропосфера супервращается медленнее, чем тропосфера на средних широтах. [30] Ветры также имеют сильный вертикальный градиент. Они уходят в глубь тропосферы со скоростью 3 м / с на км. [3] Ветры у поверхности Венеры намного медленнее, чем на Земле. На самом деле они движутся со скоростью всего несколько километров в час (обычно менее 2 м / с и в среднем от 0,3 до 1,0 м / с), но из-за высокой плотности атмосферы у поверхности этого все еще достаточно для транспортировки пыль и мелкие камни на поверхности, очень похожие на медленно движущийся поток воды. [1] [31]

Меридиональная (север-юг) составляющая атмосферной циркуляции в атмосфере Венеры. Обратите внимание, что меридиональная циркуляция намного ниже зональной циркуляции, которая переносит тепло между дневной и ночной сторонами планеты.

Все ветры на Венере в конечном итоге вызваны конвекцией . [3] Горячий воздух поднимается в экваториальной зоне, где концентрируется солнечное тепло, и течет к полюсам. Такое почти всемирное опрокидывание тропосферы называется циркуляцией Хэдли . [3] Однако меридиональные движения воздуха намного медленнее, чем зональные ветры. Граница планетарной ячейки Хэдли на Венере составляет около ± 60 ° широты. [3] Здесь воздух начинает опускаться и возвращается к экватору под облаками. Эта интерпретация подтверждается распределением окиси углерода , которая также сконцентрирована в районе широты ± 60 °. [3]К полюсу клетки Хэдли наблюдается иная картина циркуляции. В диапазоне широт 60–70 ° существуют холодные полярные воротнички. [3] [6] Для них характерны температуры примерно на 30–40 К ниже, чем в верхней тропосфере на близких широтах. [6] Более низкая температура, вероятно, вызвана подъемом воздуха в них и возникающим в результате адиабатическим охлаждением. [6] Такая интерпретация подтверждается более плотными и высокими облаками в воротниках. Облака в воротах лежат на высоте 70–72 км - примерно на 5 км выше, чем на полюсах и низких широтах. [3]Может существовать связь между холодными воротами и высокоскоростными самолетами на средних широтах, в которых скорость ветра достигает 140 м / с. Такие струи являются естественным следствием циркуляции типа Хэдли и должны существовать на Венере между 55–60 ° широты. [30]

Странные структуры, известные как полярные вихри, находятся внутри холодных полярных воротников. [3] Они являются гигантскими ураганами -каков штормов в четыре раза больше , чем их наземные аналоги. У каждого вихря есть два «глаза» - центры вращения, которые соединены отчетливыми S-образными облачными структурами. Такие двойные глаза также называют полярными диполями . [6] Вихри вращаются с периодом около 3 суток в направлении общего супервращения атмосферы. [6] Линейные скорости ветра составляют 35–50 м / с у их внешних краев и нулевые на полюсах. [6] Температура на верхушках облаков в каждом полярном вихре намного выше, чем в соседних полярных воротниках, и достигает 250 К (-23 ° C).[6] Традиционная интерпретация полярных вихрей состоит в том, что они представляют собой антициклоны с нисходящим потоком в центре и восходящим потоком в холодных полярных воротах. [6] Этот тип циркуляции напоминает зимний полярный антициклонический вихрь на Земле, особенно тот, который находится над Антарктидой . Наблюдения в различных инфракрасных окнах атмосферы показывают, чтонаблюдаемая у полюсов антициклоническая циркуляция проникает на высоту до 50 км, то есть до основания облаков. [6] Верхняя полярная тропосфера и мезосфера чрезвычайно динамичны; большие яркие облака могут появляться и исчезать в течение нескольких часов. Одно такое событие наблюдалVenus Express между 9 и 13 января 2007 года, когда южный полярный регион стал ярче на 30%. [30] Это событие, вероятно, было вызвано введением диоксида серы в мезосферу, которая затем конденсировалась, образуя яркую дымку. [30] Два глаза в вихрях еще предстоит объяснить. [32]

Фальшивое цветное изображение глубин Венеры в ближнем инфракрасном (2.3 мкм) диапазоне, полученное Галилеем . Темные пятна - это облака, вырисовывающиеся на фоне очень горячих нижних слоев атмосферы, испускающих тепловое инфракрасное излучение.

Первый вихрь на Венере был обнаружен на северном полюсе миссией « Пионерская Венера » в 1978 году. [33] Второй большой «двуглазый» вихрь на южном полюсе Венеры был открыт летом 2006 года компанией Venus Express. , что неудивительно. [32]

Изображения, полученные с орбитального аппарата Акацуки, показали что-то похожее на реактивный ветер в области низких и средних облаков, которые простираются от 45 до 60 километров в высоту. Максимальная скорость ветра у экватора. В сентябре 2017 года ученые JAXA назвали это явление «экваториальной струей Венеры». [34]

Верхняя атмосфера и ионосфера [ править ]

Мезосфера Венеры простирается от 65 км до 120 км в высоту, а Термосфера начинается примерно в 120 км, в конечном счете достигая верхний предел атмосферы (экзосферы) примерно от 220 до 350 км. [23] экзосфера начинается , когда атмосфера становится настолько тонкой , что среднее число столкновений на молекулу воздуха меньше , чем один.

Мезосферу Венеры можно разделить на два слоя: нижний между 62–73 км [35] и верхний между 73–95 км. [23] В первом слое температура почти постоянна и составляет 230 К (-43 ° C). Этот слой совпадает с верхним слоем облаков. Во втором слое температура снова начинает снижаться, достигая около 165 K (−108 ° C) на высоте 95 км, где начинается мезопауза . [23] Это самая холодная часть дневной атмосферы Венеры. [2] В дневной мезопаузе, которая служит границей между мезосферой и термосферой и находится между 95–120 км, температура повышается до постоянной - около 300–400 К (27–127 ° C) - значения, преобладающего в термосфера. [2]Напротив, ночная венерианская термосфера - самое холодное место на Венере с температурой всего 100 К (-173 ° C). Его даже называют криосферой. [2]

Модели циркуляции в верхней мезосфере и термосфере Венеры полностью отличаются от таковых в нижней атмосфере. [2] На высотах 90–150 км венерианский воздух перемещается с дневной стороны планеты на ночную, с подъемом над освещенным солнцем полушарием и опусканием над темным полушарием. Нисходящий поток над ночной стороной вызывает адиабатический нагрев воздуха, который формирует теплый слой в ночной мезосфере на высотах 90–120 км. [3] [2] Температура этого слоя - 230 К (-43 ° C) - намного выше, чем типичная температура ночной термосферы - 100 K (-173 ° C). [2] Воздух, циркулирующий с дневной стороны, также несет атомы кислорода, которые после рекомбинацииобразуют возбужденные молекулы из кислорода в долгоживущих синглетного состояния ( 1 Δ г ), который затем расслабить и испускают инфракрасное излучение на длине волны 1,27 мкм. Это излучение в диапазоне высот 90–100 км часто наблюдается с земли и космических аппаратов. [36] Ночная сторона верхней мезосферы и термосфера Венеры также является источником нелокальных термодинамических равновесных выбросов CO 2 и молекул оксида азота , которые ответственны за низкую температуру ночной термосферы. [36]

Венера Экспресс зонд показал через звездное затенение , что атмосферная дымка простирается гораздо дальше вверх на ночной стороне , чем на дневной стороне. На дневной стороне облачный покров имеет толщину 20 км и простирается примерно до 65 км, тогда как на ночной стороне облачный покров в виде густой дымки достигает высоты до 90 км - глубоко в мезосфере, продолжаясь даже дальше до 105 км как более прозрачная дымка. [27] В 2011 году космический аппарат обнаружил, что Венера имеет тонкий озоновый слой на высоте 100 км. [37]

У Венеры протяженная ионосфера, расположенная на высотах 120–300 км. [23] Ионосфера почти совпадает с термосферой. Высокие уровни ионизации поддерживаются только на дневной стороне планеты. На ночной стороне концентрация электронов почти равна нулю. [23] Ионосфера Венеры состоит из трех слоев: v1 между 120 и 130 км, v2 между 140 и 160 км и v3 между 200 и 250 км. [23] Там может быть дополнительный слой около 180 км. Максимальная объемная плотность электронов (количество электронов в единице объема) 3 · 10 11  м −3 достигается в слое v2 вблизиподсолнечная точка . [23] Верхняя граница ионосферы (ионопауза) расположена на высотах 220–375 км и отделяет плазму планетарного происхождения от плазмы индуцированной магнитосферы . [38] [39] Основными ионами в слоях v1 и v2 являются ионы O 2 + , тогда как слой v3 состоит из ионов O + . [23]Наблюдается движение ионосферной плазмы; солнечная фотоионизация на дневной стороне и рекомбинация ионов на ночной стороне - это процессы, в основном ответственные за ускорение плазмы до наблюдаемых скоростей. Плазменный поток кажется достаточным для поддержания ночной ионосферы на наблюдаемом среднем уровне плотности ионов или около него. [40]

Индуцированная магнитосфера [ править ]

Венера взаимодействует с солнечным ветром. Показаны компоненты индуцированной магнитосферы.

Известно, что Венера не имеет магнитного поля . [38] [39] Причина его отсутствия совсем не ясна, но это может быть связано с уменьшением интенсивности конвекции в мантии Венеры . У Венеры есть только наведенная магнитосфера, образованная магнитным полем Солнца, переносимым солнечным ветром . [38] Этот процесс можно понять как силовые линии, огибающие препятствие - в данном случае Венеру. Индуцированная магнитосфера Венеры имеет головную ударную волну , магнитослой , магнитопаузу и хвост магнитосферы с токовым слоем .[38] [39]

В подсолнечной точке головная ударная волна находится на 1900 км (0,3 R v , где R v - радиус Венеры) над поверхностью Венеры. Это расстояние было измерено в 2007 г. вблизи минимума солнечной активности. [39] Вблизи максимума солнечной активности он может быть в несколько раз дальше от планеты. [38] Магнитопауза находится на высоте 300 км. [39] Верхняя граница ионосферы (ионопауза) находится около 250 км. Между магнитопаузой и ионопаузой существует магнитный барьер - локальное усиление магнитного поля, которое не позволяет солнечной плазме проникать глубже в атмосферу Венеры, по крайней мере, вблизи солнечной активности.минимум. Магнитное поле в барьере достигает 40  нТл . [39] Хвост магнитосферы простирается на расстояние до десяти радиусов от планеты. Это наиболее активная часть магнитосферы Венеры. Есть события пересоединения и ускорения частиц в хвосте. Энергии электронов и ионов в магнитосферы составляет около 100  эВ и 1000  эВ соответственно. [41]

Из-за отсутствия собственного магнитного поля на Венере солнечный ветер проникает относительно глубоко в экзосферу планеты и вызывает значительные потери атмосферы. [42] Потери происходят в основном через хвост магнитосферы. В настоящее время теряются основные типы ионов: O + , H + и He + . Отношение потерь водорода к кислороду составляет около 2 (т.е. почти стехиометрическое ), что указывает на продолжающуюся потерю воды. [41]

Облака [ править ]

Венерианские облака толстые и состоят в основном (75–96%) из капель серной кислоты. [43] Эти облака закрывают поверхность Венеры для оптических изображений и отражают около 75% [44] падающего на них солнечного света. [1] Геометрическое альбедо , общий показатель отражательной способности, является самым высоким среди всех планет Солнечной системы . Такая высокая отражательная способность потенциально позволяет любому зонду, исследующему вершины облаков, получить достаточно солнечной энергии , чтобы солнечные элементы можно было установить в любом месте корабля. [45] Плотность облаков сильно варьируется, самый плотный слой находится на высоте около 48,5 км, достигая 0,1 г / м 3.похож на нижний диапазон кучево-дождевых грозовых облаков на Земле. [46]

Облачный покров таков, что типичные уровни поверхностной освещенности аналогичны частично облачному дню на Земле, около 5000–10000 люкс . Эквивалентная видимость составляет около трех километров, но она, вероятно, будет зависеть от ветровых условий. Солнечные батареи на поверхностном зонде могут собирать мало или совсем не солнечную энергию. Фактически, из-за толстого облачного покрова с высокой отражающей способностью общая солнечная энергия, получаемая поверхностью планеты, меньше, чем у Земли, несмотря на ее близость к Солнцу.

Фотография сделана беспилотным космическим зондом " Галилео" на пути к Юпитеру в 1990 году во время пролета Венеры . Были подчеркнуты мелкомасштабные облачности и применен голубоватый оттенок, чтобы показать, что они были сняты через фиолетовый фильтр.

Серная кислота образуется в верхних слоях атмосферы в результате фотохимического воздействия Солнца на двуокись углерода , двуокись серы и водяной пар. [47] Ультрафиолетовые фотоны с длинами волн менее 169 нм могут фотодиссоциировать диоксид углерода на монооксид углерода и одноатомный кислород . Одноатомный кислород очень реактивен; Когда он вступает в реакцию с диоксидом серы, следовым компонентом атмосферы Венеры, в результате образуется триоксид серы , который может соединяться с водяным паром, еще одним следовым компонентом атмосферы Венеры, с образованием серной кислоты. [48]

CO 2 → CO + O
SO 2 + O → SO 3
2 SO 3 + 4 H 2 O → 2 H 2 SO 4 · H 2 O

Влажность на уровне поверхности менее 0,1%. [49] Серно-кислотный дождь Венеры никогда не достигает земли, но испаряется от тепла, прежде чем достичь поверхности в явлении, известном как вирга . [50] Предполагается, что ранняя вулканическая активность высвободила серу в атмосферу, а высокие температуры не позволили ей попасть в твердые соединения на поверхности, как это было на Земле. [51] Помимо серной кислоты, облачные капли могут содержать широкий спектр сульфатных солей, повышая pH капли до 1,0 в одном из сценариев, объясняющих измерения диоксида серы . [52]

В 2009 году заметное яркое пятно в атмосфере было замечено астрономом-любителем и сфотографировано аппаратом Venus Express . Его причина в настоящее время неизвестна, и в качестве возможного объяснения предлагается поверхностный вулканизм . [53]

Молния [ править ]

Облака Венеры могут быть способны производить молнии , [54] , но дискуссия продолжается, с вулканической молнией и спрайты также обсуждаются. [55] [56] Советские орбитальные аппараты " Венера- 9" и "10" получили неоднозначные оптические и электромагнитные свидетельства молнии. [57] [58] Европейское космическое агентство «s Venus Express в 2007 году обнаружены Whistler волны , которые можно было бы отнести к молнии. [59] [60] Их прерывистыйвнешний вид указывает на закономерность, связанную с погодной активностью. Согласно наблюдениям вистлера, частота молний как минимум вдвое меньше, чем на Земле [54], но это несовместимо с данными космического корабля JAXA Akatsuki, которые указывают на очень низкую частоту вспышек. [61]

Механизм возникновения молнии на Венере, если он присутствует, остается неизвестным. В то время как капли облака серной кислоты могут становиться заряженными, атмосфера может быть слишком электропроводной для поддержания заряда, предотвращая возникновение молнии. [62]

На протяжении 1980-х считалось, что причиной ночного свечения (« пепельного свечения ») Венеры была молния. [63]

Возможность жизни [ править ]

Основная статья: Жизнь на Венере

Из-за суровых условий на поверхности планета практически не исследована; в дополнение к тому факту, что жизнь в современном понимании может не обязательно быть такой же в других частях Вселенной, степень устойчивости жизни на самой Земле еще не была показана. Существа, известные как экстремофилы, существуют на Земле, предпочитая экстремальные среды обитания. Термофилы и гипертермофилы процветают при температурах, превышающих точку кипения воды, ацидофилы процветают при уровне pH 3 или ниже, полиэстремофилы могут выжить в разнообразных экстремальных условиях, и на Земле существует множество других типов экстремофилов. [64]

Температура поверхности Венеры (более 450 ° C) выходит далеко за пределы экстремофильного диапазона, который простирается всего на десятки градусов за пределы 100 ° C. Однако более низкая температура верхних слоев облаков означает, что там вполне может существовать жизнь, точно так же, как были обнаружены бактерии, живущие и размножающиеся в облаках на Земле. [65] Однако любые такие бактерии, живущие в верхней части облаков, должны быть гиперацидофильными из-за концентрированной серной кислоты. Микробы в плотной облачной атмосфере могут быть защищены от солнечной радиации соединениями серы в воздухе. [64]

Было обнаружено, что атмосфера Венеры находится в достаточно неравновесном состоянии, чтобы требовать дальнейших исследований. [64] Анализ данных миссий «Венера», «Пионер» и «Магеллан» показал, что сероводород (позже оспариваемый [19] ) и диоксид серы (SO 2 ) вместе в верхних слоях атмосферы, а также сульфид карбонила (OCS). Первые два газа вступают в реакцию друг с другом, подразумевая, что что-то должно их производить. Карбонилсульфид трудно получить неорганически, но он присутствует в атмосфере Венеры. [65] Однако вулканизм планеты может объяснить присутствие сульфида карбонила. [65]Кроме того, один из первых зондов «Венера» обнаружил большое количество токсичного хлора прямо под облаками Венеры. [66]

Было высказано предположение, что микробы на этом уровне могли поглощать ультрафиолетовый свет Солнца в качестве источника энергии, что могло быть возможным объяснением «неизвестного поглотителя ультрафиолета», видимого как темные пятна на ультрафиолетовых изображениях планеты. [67] [68] Существование этого «неизвестного УФ-поглотителя» побудило Карла Сагана опубликовать в 1963 году статью, в которой выдвигалась гипотеза о микроорганизмах в верхних слоях атмосферы в качестве агента, поглощающего УФ-свет. [69] В 2012 году количество и вертикальное распределение этих неизвестных поглотителей ультрафиолета в атмосфере Венеры были исследованы на основе анализа изображений камеры наблюдения Венеры, [70]но их состав пока неизвестен. [64] В 2016 году диоксид серы был идентифицирован как возможный кандидат на причину неизвестного до сих пор УФ-поглощения атмосферой Венеры. [71] Темные пятна «неизвестных поглотителей УФ-излучения» достаточно заметны, чтобы влиять на погоду на Венере. [72]

В сентябре 2020 года исследования, проведенные Кардиффским университетом с использованием радиотелескопов Джеймса Клерка Максвелла и ALMA, отметили обнаружение фосфина в атмосфере Венеры, которое не было связано с каким-либо известным абиотическим методом.производства, присутствующего или возможного в условиях Венеры. Это чрезвычайно сложно сделать, и химический состав венерианских облаков должен разрушить молекулы, прежде чем они смогут накопиться до наблюдаемых количеств. Фосфин был обнаружен на высоте не менее 30 миль над поверхностью Венеры и был обнаружен в основном в средних широтах, на полюсах Венеры не обнаружен. Ученые отмечают, что само обнаружение может быть дополнительно проверено за пределами использования нескольких телескопов, обнаруживающих один и тот же сигнал, поскольку фосфиновый отпечаток пальца, описанный в исследовании, теоретически может быть ложным сигналом, введенным телескопами или обработкой данных. [73] [74] [75] [76] Позже было высказано предположение, что обнаружение было ложноположительным [11]или истинный сигнал с сильно завышенной амплитудой, совместимый с концентрацией фосфина 1ppb. [22]

Эволюция [ править ]

Благодаря исследованиям нынешней структуры облаков и геологии поверхности, в сочетании с тем фактом, что светимость Солнца увеличилась на 25% с примерно 3,8 миллиарда лет назад [77], считается, что ранняя среда Венеры была больше похожа на Земля с жидкой водой на поверхности. В какой-то момент эволюции Венеры произошел внезапный парниковый эффект , который привел к нынешней атмосфере с преобладанием парниковых газов. Время этого перехода от Земного подобия неизвестно, но, по оценкам, он произошел около 4 миллиардов лет назад. Неуправляемый парниковый эффект мог быть вызван испарением поверхностных вод и повышением уровня парниковых газов.что последовало. Поэтому атмосфера Венеры получила большое внимание со стороны тех, кто изучает изменение климата на Земле. [7] [78]

На планете нет геологических форм, свидетельствующих о наличии воды в течение последнего миллиарда лет. Однако нет никаких оснований предполагать, что Венера была исключением из процессов, которые сформировали Землю и дали ей воду в течение ее ранней истории, возможно, из исходных пород, которые сформировали планету, или позже из комет . Среди ученых-исследователей распространено мнение, что вода существовала на поверхности около 600 миллионов лет, прежде чем испариться, хотя некоторые, такие как Дэвид Гринспун, считают, что до 2 миллиардов лет также может быть правдоподобным. [79] Этот более длительный временной масштаб для существования океанов также поддерживается моделированием GCM, включающим тепловые эффекты облаков на развивающуюся гидросферу Венеры.[80]

Большинство ученых полагают, что ранняя Земля во время Хадейского эона имела атмосферу, подобную Венере, с примерно 100 бар CO 2 и температурой поверхности 230 ° C, и, возможно, даже облаками серной кислоты, примерно до 4,0 миллиарда лет назад. , к тому времени тектоника плит была в полном разгаре и вместе с первыми водными океанами удалила CO 2 и серу из атмосферы. [81] Таким образом, на ранней Венере, скорее всего, были бы водные океаны, подобные Земле, но любая тектоника плит закончилась бы, когда Венера потеряла свои океаны. [ необходима цитата ]Возраст его поверхности оценивается примерно в 500 миллионов лет, поэтому не стоит ожидать, что он покажет свидетельства тектоники плит. [82]

Наблюдения и измерения с Земли [ править ]

Основная статья: Прохождение Венеры
Венера проходит мимо Солнца 8 июня 2004 г., обеспечивая ценную информацию о верхних слоях атмосферы посредством спектроскопических измерений с Земли.

В 1761 году русский эрудит Михаил Ломоносов наблюдал дугу света, окружающую часть Венеры за пределами диска Солнца в начале фазы выхода из транзита, и пришел к выводу, что у Венеры есть атмосфера. [83] [84] В 1940 году Руперт Вильдт подсчитал, что количество CO 2 в атмосфере Венеры поднимет температуру поверхности выше точки кипения воды. [85] Это подтвердилось, когда в 1962 году « Маринер-2» провел радиометрические измерения температуры. В 1967 году « Венера-4» подтвердила, что атмосфера состоит в основном из двуокиси углерода. [85]

Верхние слои атмосферы Венеры можно измерить с Земли, когда планета пересекает Солнце в редком событии, известном как прохождение Солнца . Последний прохождение Венеры по Солнцу произошло в 2012 году. Используя количественную астрономическую спектроскопию , ученые смогли проанализировать солнечный свет, прошедший через атмосферу планеты, и выявить химические вещества в нем. Поскольку методика анализа света для обнаружения информации об атмосфере планеты впервые дала результаты только в 2001 году [86], это была первая возможность получить таким образом убедительные результаты по атмосфере Венеры с момента начала наблюдения солнечных транзитов. Этот солнечный транзит был редкой возможностью, учитывая отсутствие информации об атмосфере между 65 и 85 км. [87]Солнечный транзит в 2004 г. позволил астрономам собрать большой объем данных, полезных не только для определения состава верхней атмосферы Венеры, но и для уточнения методов, используемых при поиске внесолнечных планет . Атмосфера, состоящая в основном из CO 2 , поглощает ближнее инфракрасное излучение, что упрощает наблюдение. Во время прохождения 2004 года поглощение в атмосфере как функция длины волны показало свойства газов на этой высоте. Доплеровский сдвиг газов также позволило модели ветра должны быть измерены. [88]

Солнечный транзит Венеры - чрезвычайно редкое событие, и последний солнечный транзит планеты до 2004 года был в 1882 году. Последний солнечный транзит был в 2012 году; следующий не произойдет до 2117 года. [87] [88]

Космические миссии [ править ]

Основная статья: Список миссий на Венеру

Недавние и текущие космические исследования [ править ]

На этом изображении показана Венера в ультрафиолете , увиденная миссией Акацуки .

Космический аппарат Venus Express, ранее находившийся на орбите вокруг планеты, исследовал глубину атмосферы с помощью инфракрасной спектроскопии изображений в спектральном диапазоне 1–5  мкм . [3]

JAXA зонд Akatsuki (Venus Climate Orbiter), запущенный в мае 2010 года, изучает планету в течение двух лет, в том числе структуры и активности атмосферы, но он не смог войти Венеру орбиту в декабре 2010 года Вторая попытка достичь орбиты удалось 7 декабря 2015 года. [89] Разработанный специально для изучения климата планеты, Акацуки является первым метеорологическим спутником на орбите Венеры (первым для других планет, кроме Земли). [90] [91] Одна из его пяти камер, известная как «IR2», сможет исследовать атмосферу планеты под ее толстыми облаками, в дополнение к ее движению и распределению компонентов следа. С сильно эксцентричной орбитой ( перицентрическойвысота 400 км и апоапсис 310 000 км), он сможет делать снимки планеты крупным планом, а также должен подтвердить наличие как действующих вулканов, так и молний. [92]

Venus In-situ Explorer, предложенный программой НАСА New Frontiers

Предлагаемые миссии [ править ]

Venus In-Ситу Проводник , предложенный НАСА «s программа New Frontiers является предлагаемым зондом , который будет способствовать пониманию процессов на планете , что привело к изменению климата, а также проложить путь к более позднему образцу возвращения миссии. [93]

Аппарат под названием Venus Mobile Explorer был предложен Группой исследования Венеры (VEXAG) для изучения состава и изотопных измерений поверхности и атмосферы в течение примерно 90 дней. Миссия не выбрана для запуска. [94]

После того, как миссии обнаружили реальность суровой природы поверхности планеты, внимание переключилось на другие цели, такие как Марс. Однако впоследствии было предложено несколько миссий, и многие из них касаются малоизвестных верхних слоев атмосферы. Советская программа Vega в 1985 году сбросили две воздушные шары в атмосферу, но они были на батарейках и длилось всего около двух земных суток каждый , прежде чем бежать из власти. С тех пор исследования верхних слоев атмосферы не проводились. В 2002 году подрядчик НАСА Global Aerospace предложил воздушный шар, который сможет находиться в верхних слоях атмосферы в течение сотен земных дней вместо двух. [95]

Вместо воздушного шара Джеффри А. Лэндис предложил солнечный летательный аппарат [29], и эта идея время от времени предлагалась с начала 2000-х годов. Венера имеет высокое альбедо и отражает большую часть солнечного света, падающего на нее, делая поверхность довольно темной. Верхние слои атмосферы на высоте 60 км имеют восходящую солнечную интенсивность 90%, что означает, что солнечные панели расположены как наверху, так и внизу. корабль можно было использовать с почти такой же эффективностью. [45]В дополнение к этому, немного меньшая сила тяжести, высокое давление воздуха и медленное вращение, позволяющие постоянно получать солнечную энергию, делают эту часть планеты идеальной для исследования. Предлагаемый летательный аппарат будет лучше всего работать на высоте, где солнечный свет, давление воздуха и скорость ветра позволят ему постоянно оставаться в воздухе, с небольшими опусканиями на более низкие высоты в течение нескольких часов за раз, прежде чем вернуться на большую высоту. Поскольку серная кислота в облаках на этой высоте не представляет угрозы для должным образом экранированного корабля, этот так называемый «солнечный летательный аппарат» сможет бесконечно измерять площадь от 45 до 60 км, сколько бы времени это ни потребовалось для механических измерений. ошибка или непредвиденные проблемы, которые могут вызвать сбой. Лэндис также предложил, чтобы марсоходы типа Spirit и Opportunityвозможно, исследовать поверхность с той разницей, что марсоходы на поверхности Венеры будут «тупыми» марсоходами, управляемыми радиосигналами от компьютеров, расположенных в летательном аппарате выше [96], требуя только таких частей, как двигатели и транзисторы, чтобы выдерживать условия на поверхности, но не более слабые части, используемые в микроэлектронике, которые нельзя было сделать устойчивыми к нагреванию, давлению и кислотным условиям. [97]

Космический план России на 2006–2015 годы предусматривает запуск станции « Венера-Д» (Венера-Д) примерно в 2024 году. [98] Основными научными целями миссии «Венера-Д» являются исследование структуры и химического состава атмосферы и изучение верхняя атмосфера, ионосфера, электрическая активность, магнитосфера и скорость убегания. [99] Было предложено летать вместе с Венерой-D на надувном самолете, разработанном Northrop Grumman, который получил название Атмосферная маневренная платформа Venus (VAMP). [100] [101] [102]

Высотный Венера эксплуатационная концепция (Havoc) является концепция NASA для пилотируемого исследования Венеры. Вместо традиционных посадок он будет отправлять экипажи в верхние слои атмосферы с помощью дирижаблей. Другие предложения конца 2010-х включают VERITAS , Venus Origins Explorer , VISAGE и VICI . В июне 2018 года НАСА также заключило контракт с Black Swift Technologies на концептуальное исследование планера Venus, который будет использовать сдвиг ветра для подъемной силы и скорости. [103]

См. Также [ править ]

  • Аэрокосмическая архитектура

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k Басилевский, Александр Т .; Голова, Джеймс У. (2003). «Поверхность Венеры». Rep. Prog. Phys . 66 (10): 1699–1734. Bibcode : 2003RPPh ... 66.1699B . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 66/10 / R04 .
  2. ^ Б с д е е г ч я J K L Берто, Жан-Лу; Вандаэле, Анн-Карин; Кораблев Олег; Villard, E .; Федорова, А .; Fussen, D .; Quémerais, E .; Беляев, Д .; и другие. (2007). «Теплый слой в криосфере Венеры и высотные измерения HF, HCl, H2O и HDO». Природа . 450 (7170): 646–649. Bibcode : 2007Natur.450..646B . DOI : 10,1038 / природа05974 . PMID 18046397 . S2CID 4421875 .  
  3. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р а Q R сек т Svedhem, Хакан; Титов, Дмитрий В .; Тейлор, Фредрик В .; Витассе, Оливер (2007). «Венера как планета больше похожа на Землю». Природа . 450 (7170): 629–632. Bibcode : 2007Natur.450..629S . DOI : 10,1038 / природа06432 . PMID 18046393 . S2CID 1242297 .  
  4. ^ Нормил, Деннис (2010). «Миссия по исследованию необычных ветров Венеры и испытанию солнечного паруса на движение». Наука . 328 (5979): 677. Bibcode : 2010Sci ... 328..677N . DOI : 10.1126 / science.328.5979.677-а . PMID 20448159 . 
  5. ↑ DK Space Encyclopedia: Atmosphere of Venus p 58.
  6. ^ a b c d e f g h i j Piccioni, G .; Drossart, P .; Sanchez-Lavega, A .; Hueso, R .; Тейлор, ФВ; Уилсон, CF; Грасси, Д .; Засова, Л .; и другие. (2007). «Южнополярные особенности Венеры похожи на те, что находятся у северного полюса» . Природа . 450 (7170): 637–640. Bibcode : 2007Natur.450..637P . DOI : 10,1038 / природа06209 . PMID 18046395 . S2CID 4422507 .  
  7. ^ а б Кастинг, JF (1988). «Убегающая и влажная парниковая атмосфера и эволюция Земли и Венеры» . Икар . 74 (3): 472–494. Bibcode : 1988Icar ... 74..472K . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (88) 90116-9 . PMID 11538226 . 
  8. ^ "Насколько горячая Венера?" . Май 2006 г.
  9. ^ a b Лэндис, Джеффри А. (2003). «Колонизация Венеры» . AIP Conf. Proc . 654 (1): 1193–1198. Bibcode : 2003AIPC..654.1193L . DOI : 10.1063 / 1.1541418 . Архивировано из оригинала на 2012-07-11.
  10. ^ a b Гривз, Джейн С .; Ричардс, AMS; Бейнс, Вт (14 сентября 2020 г.). «Фосфин в облачных облаках Венеры» . Природа Астрономия . arXiv : 2009.06593 . Bibcode : 2020NatAs.tmp..178G . DOI : 10.1038 / s41550-020-1174-4 . S2CID 221655755 . Дата обращения 16 сентября 2020 . 
  11. ^ a b c Томпсон, Массачусетс (2021 г.), «Статистическая надежность наблюдений Венеры с помощью JCMT на частоте 267 ГГц: нет существенных доказательств поглощения фосфина», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: Письма , 501 (1): L18 – L22, arXiv : 2010.15188 , Bibcode : 2021MNRAS.501L..18T , doi : 10.1093 / mnrasl / slaa187 , S2CID 225103303 
  12. ^ "Заявленное обнаружение PH3 в облаках Венеры согласуется с мезосферным SO2" (PDF) .
  13. ^ Shiltsev, Владимир (2014). «Открытие атмосферы Венеры в 1761 году: Ломоносов и др.». Журнал астрономической истории и наследия . 17 (1): 85. Полномочный код : 2014JAHH ... 17 ... 85S . S2CID 53394126 . 
  14. ^ Тейлор, Фредрик В. (2014). «Венера: атмосфера» . У Тилмана, Спона; Брейер, Дорис; Джонсон, ТВ (ред.). Энциклопедия Солнечной системы (3-е изд.). Оксфорд: Elsevier Science & Technology. ISBN 9780124158450. Проверено 12 января +2016 .
  15. ^ а б «Облака и атмосфера Венеры» . Institut de mécanique céleste et de Calcul des éphémérides . Архивировано из оригинала на 2011-07-21 . Проверено 22 января 2008 .
  16. ^ Лавлок, Джеймс (1979). Гайя: новый взгляд на жизнь на Земле . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-286218-1.
  17. ^ Краснопольский, В. А.; Беляев Д.А.; Гордон, ИП; Li, G .; Ротман, LS (2013). «Наблюдения за отношениями D / H в H2O, HCl и HF на Венере и новые силы линий DCl и DF». Икар . 224 (1): 57–65. Bibcode : 2013Icar..224 ... 57K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2013.02.010 .
  18. ↑ Образец, Ян (14 сентября 2020 г.). «Ученые обнаружили, что газ связан с жизнью в атмосфере Венеры» . Хранитель . Дата обращения 16 сентября 2020 .
  19. ^ а б Могол, Ракеш; Limaye, Sanjay S .; Уэй, MJ; Кордова-младший, Джейми А. (2020), Фосфин в масс-спектрах облаков Венеры? , arXiv : 2009.12758
  20. ^ Encrenaz, T .; Грейтхаус, ТЗ; Marcq, E .; Widemann, T .; Bézard, B .; Fouchet, T .; Giles, R .; Sagawa, H .; Greaves, J .; Суза-Сильва, К. (2020), «Строгий верхний предел содержания PH3 в верхней части облака Венеры», Astronomy & Astrophysics , 643 : L5, arXiv : 2010.07817 , Bibcode : 2020A & A ... 643L ... 5E , DOI : 10,1051 / 0004-6361 / 202039559 , S2CID 222377688 
  21. ^ Снеллен, IAG; Guzman-Ramirez, L .; Hogerheijde, MR; Hygate, APS; van der Tak, FFS (2020), «Повторный анализ наблюдений Венеры с помощью ALMA на частоте 267 ГГц, отсутствие статистически значимого обнаружения фосфина», Astronomy and Astrophysics , 644 : L2, arXiv : 2010.09761 , Bibcode : 2020A&A ... 644L. ..2S , DOI : 10,1051 / 0004-6361 / 202039717 , S2CID 224803085 
  22. ^ a b Гривз, Джейн С .; Ричардс, Анита М.С.; Бейнс, Уильям; Риммер, Пол Б .; Клементс, Дэвид Л .; Сигер, Сара; Petkowski, Janusz J .; Соуза-Сильва, Клара; Ранджан, Сукрит; Фрейзер, Хелен Дж. (2020), Повторный анализ фосфина в облаках Венеры , arXiv : 2011.08176
  23. ^ a b c d e f g h i j k Patzold, M .; Hausler, B .; Птица, МК; Tellmann, S .; Mattei, R .; Asmar, SW; Dehant, V .; Eidel, W .; и другие. (2007). «Строение средней атмосферы и ионосферы Венеры». Природа . 450 (7170): 657–660. Bibcode : 2007Natur.450..657P . DOI : 10,1038 / природа06239 . PMID 18046400 . S2CID 4415782 .  
  24. ^ Fegley, B .; и другие. (1997). Геохимия взаимодействия поверхности и атмосферы на Венере (Венера II: геология, геофизика, атмосфера и среда солнечного ветра) . Университет Аризоны Press. ISBN 978-0-8165-1830-2.
  25. Перейти ↑ Blumenthal, Kay, Palen, Smith (2012). Понимание нашей Вселенной . Нью-Йорк: WW Norton & Company. п. 167. ISBN. 9780393912104.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  26. ^ Нейв, Карл Р. "Окружающая среда Венеры" . Гиперфизика . Кафедра физики и астрономии Государственного университета Джорджии. Архивировано 14 февраля 2008 года . Проверено 23 января 2008 .
  27. ^ a b «Полеты над облачным миром - новости науки от Venus Express» . Венера сегодня. 2006-07-12. Архивировано из оригинала на 2007-09-28 . Проверено 17 января 2007 .
  28. ^ "Профили температуры и давления атмосферы Венеры" . Shade Tree Physics. Архивировано из оригинала на 2008-02-05 . Проверено 23 января 2008 .
  29. ^ a b c Лэндис, Джеффри А .; Колоцца, Энтони; Ламар, Кристофер М. "Атмосферный полет на Венере" (PDF) . Ход работы . 40-я встреча и выставка по аэрокосмическим наукам, спонсируемая Американским институтом аэронавтики и астронавтики. Рино, Невада, 14–17 января 2002 г., стр. IAC – 02 – Q.4.2.03, AIAA – 2002–0819, AIAA0. Архивировано из оригинального (PDF) 16.10.2011. CS1 maint: location ( ссылка )
  30. ^ Б с д е е г Маркевича, WJ; Титов, ДВ; Лимай, СС; Keller, HU; Игнатьев, Н .; Jaumann, R .; Thomas, N .; Michalik, H .; и другие. (2007). «Морфология и динамика верхнего облачного слоя Венеры». Природа . 450 (7170): 633–636. Bibcode : 2007Natur.450..633M . DOI : 10,1038 / природа06320 . PMID 18046394 . S2CID 4420096 .  
  31. ^ Мошкин, Б.Е .; Экономов АП; Головин, Ю.М. (1979). «Пыль на поверхности Венеры». Космические исследования . 17 : 280–285. Bibcode : 1979KosIs..17..280M .
  32. ^ a b "Обнаружен двойной вихрь на Южном полюсе Венеры!" . Европейское космическое агентство. 2006-06-27. Архивировано 7 января 2008 года . Проверено 17 января 2008 .
  33. ^ Lakdawalla, Эмили (2006-04-14). "Первые изображения Venus Express VIRTIS снимают облака планеты" . Архивировано 22 декабря 2007 года . Проверено 17 января 2008 .
  34. ^ "Венера: атмосфера, устанавливающая струю" . Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) . 5 сентября 2017 . Проверено 26 сентября 2017 .
  35. ^ Эта толщина соответствует полярным широтам. У экватора он уже - 65–67 км.
  36. ^ a b Drossart, P .; Piccioni, G .; Джерард, GC; Лопес-Вальверде, Массачусетс; Sanchez-Lavega, A .; Засова, Л .; Hueso, R .; Тейлор, ФВ; и другие. (2007). «Динамическая верхняя атмосфера Венеры, показанная VIRTIS на Venus Express» . Природа . 450 (7170): 641–645. Bibcode : 2007Natur.450..641D . DOI : 10,1038 / природа06140 . PMID 18046396 . S2CID 4344611 .  
  37. ↑ Карпентер, Дженнифер (7 октября 2011 г.). «Венера создает сюрприз для озонового слоя» . BBC . Проверено 8 октября 2011 .
  38. ^ а б в г д Рассел, Коннектикут (1993). «Планетарные магнитосферы». Rep. Prog. Phys . 56 (6): 687–732. Bibcode : 1993RPPh ... 56..687R . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 56/6/001 .
  39. ^ Б с д е е Zhang, TL; Delva, M .; Baumjohann, W .; Auster, H.-U .; Carr, C .; Рассел, Коннектикут; Барабаш, С .; Балихин, М .; и другие. (2007). «В минимуме солнечной активности в атмосферу Венеры проникает небольшой или нулевой солнечный ветер». Природа . 450 (7170): 654–656. Bibcode : 2007Natur.450..654Z . DOI : 10,1038 / природа06026 . PMID 18046399 . S2CID 4412430 .  
  40. ^ Whitten, RC; Маккормик, PT; Мерритт, Дэвид ; Томпсон, KW; Brynsvold, RR; Эйх, CJ; Кнудсен, WC; Миллер, KL; и другие. (Ноябрь 1984 г.). «Динамика ионосферы Венеры: исследование двухмерной модели». Икар . 60 (2): 317–326. Bibcode : 1984Icar ... 60..317W . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (84) 90192-1 .
  41. ^ а б Барабаш, С .; Федоров, А .; Sauvaud, JJ; Lundin, R .; Рассел, Коннектикут; Futaana, Y .; Чжан, TL; Andersson, H .; и другие. (2007). «Потеря ионов Венеры через плазменный след» (PDF) . Природа . 450 (7170): 650–653. Bibcode : 2007Natur.450..650B . DOI : 10,1038 / природа06434 . ЛВП : 2027,42 / 62594 . PMID 18046398 . S2CID 4419879 .   
  42. ^ 2004 Страница информации о прохождении Венеры, Венера, Земля и Марс, НАСА
  43. ^ Уилсон, К.Ф. "Помимо серной кислоты - что еще находится в облаках Венеры?" (PDF) . Семинар по исследованию целей Венеры (2014) . Проверено 21 сентября 2017 года .
  44. ^ Это сферическое альбедо. Геометрическое альбедо 85%.
  45. ^ a b Лэндис, Джеффри А. (2001). «Исследование Венеры на солнечном самолете». Материалы конференции AIP . Американский институт физики. 522 : 16–18. Bibcode : 2001AIPC..552 ... 16L . DOI : 10.1063 / 1.1357898 . hdl : 2060/20020022923 .
  46. ↑ Ли, Ён Джу (2012). "Структура венерианского облака и радиационный энергетический баланс мезосферы" (PDF) . п. 14.
  47. ^ "VenusExpress: Кислотные облака и молнии" . Европейское космическое агентство (ЕКА) . Проверено 8 сентября 2016 .
  48. ^ Краснопольский, В. А.; Паршев В.А. (1981). «Химический состав атмосферы Венеры». Природа . 292 (5824): 610–613. Bibcode : 1981Natur.292..610K . DOI : 10.1038 / 292610a0 . S2CID 4369293 . 
  49. Перейти ↑ Koehler, HW (1982). «Результаты зондов Венеры 13 и 14 Венеры». Sterne und Weltraum . 21 : 282. Bibcode : 1982S & W .... 21..282K .
  50. ^ «Планета Венера:« злой двойник » Земли » . BBC News . 7 ноября 2005 г.
  51. ^ "Окружающая среда Венеры" . hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Проверено 6 апреля 2014 .
  52. ↑ Три разных способа объяснения истощения серы в облаках Венеры , 2021, arXiv : 2101.08582
  53. ^ «Эксперты озадачены пятном на Венере» . BBC News . 1 августа 2009 г.
  54. ^ а б Рассел, Коннектикут; Чжан, TL; Delva, M .; Magnes, Вт .; Strangeway, RJ; Вэй, HY (2007). «Молния на Венере, полученная из свистовых волн в ионосфере». Природа . 450 (7170): 661–662. Bibcode : 2007Natur.450..661R . DOI : 10,1038 / природа05930 . PMID 18046401 . S2CID 4418778 .  
  55. ↑ Странный случай пропавшей молнии на Венере. Меган Бартельс, Space . 26 августа 2019.
  56. ^ Лоренц, Ральф Д. (2018-06-20). «Обнаружение молний на Венере: критический обзор» . Прогресс науки о Земле и планетах . 5 (1): 34. Bibcode : 2018PEPS .... 5 ... 34L . DOI : 10.1186 / s40645-018-0181-х . ISSN 2197-4284 . 
  57. ^ Рассел, Коннектикут; Филлипс, JL (1990). «Пепельный свет» . Успехи в космических исследованиях . 10 (5): 137–141. Bibcode : 1990AdSpR..10..137R . DOI : 10.1016 / 0273-1177 (90) 90174-X .
  58. ^ В.А. Краснопольский, Молния на Венере по данным спутников Венера 9 и 10 . Космич. Исслед. 18, 429-434 (1980).
  59. ^ Рассел, Коннектикут; Чжан, TL; Delva, M .; Magnes, Вт .; Strangeway, RJ; Wei, HY (29 ноября 2007 г.). «Молния на Венере, полученная из свистовых волн в ионосфере» (PDF) . Природа . 450 (7170): 661–662. Bibcode : 2007Natur.450..661R . DOI : 10,1038 / природа05930 . PMID 18046401 . S2CID 4418778 . Архивировано 4 марта 2016 года из оригинального (PDF) . Проверено 8 сентября 2016 года .   
  60. ^ "Венеру также поразила молния" . CNN. 29 ноября 2007 года Архивировано из оригинала 30 ноября 2007 года . Проверено 29 ноября 2007 .
  61. ^ Лоренц, Ральф Д .; Имаи, Масатака; Такахаши, Юкихиро; Сато, Мицутеру; Ямазаки, Ацуши; Sato, Takao M .; Имамура, Такеши; Сато, Такехико; Накамура, Масато (2019). «Ограничения на молнии Венеры с первых трех лет на орбите Акацуки» . Письма о геофизических исследованиях . 46 (14): 7955–7961. Bibcode : 2019GeoRL..46.7955L . DOI : 10.1029 / 2019GL083311 . ISSN 1944-8007 . 
  62. ^ Майкл, Мэрикутти; Трипати, Саччида Нанд; Borucki, WJ; Уиттен, Р.К. (17 апреля 2009 г.). «Высоко заряженные облачные частицы в атмосфере Венеры». Журнал геофизических исследований . 114 (E4): E04008. Bibcode : 2009JGRE..114.4008M . DOI : 10.1029 / 2008je003258 . ISSN 0148-0227 . 
  63. ^ Ксанфомалить, LV (20 марта 1980). «Обнаружение частых разрядов молний в облаках на Венере». Природа . 284 (5753): 244–246. Bibcode : 1980Natur.284..244K . DOI : 10.1038 / 284244a0 . S2CID 11234166 . 
  64. ^ a b c d Кокелл, Чарльз S (1999). «Жизнь на Венере». Планета. Космические науки . 47 (12): 1487–1501. Bibcode : 1999P & SS ... 47.1487C . DOI : 10.1016 / S0032-0633 (99) 00036-7 .
  65. ^ a b c Лэндис, Джеффри А. (2003). «Астробиология: случай Венеры» (PDF) . Журнал Британского межпланетного общества . 56 (7/8): 250–254. Bibcode : 2003JBIS ... 56..250L . Архивировано из оригинального (PDF) 7 августа 2011 года.
  66. ^ Гринспун, Дэвид (1998). Открытие Венеры: новый взгляд на облака нашей загадочной планеты-близнеца . Ридинг, Массачусетс: Addison-Wesley Pub. ISBN 978-0-201-32839-4.
  67. ^ "Венера могла быть убежищем для жизни" . ABC News. 2002-09-28. Архивировано из оригинального 14 августа 2009 года.
  68. ^ "Кислотные облака Венеры могли питать жизнь" . NewScientist.com. 2002-09-26.
  69. ^ Таинственные темные пятна в облаках Венеры влияют на погоду там. Что представляют собой темные пятна, до сих пор остается загадкой, хотя астрономы еще со времен Карла Сагана предположили, что это могут быть внеземные микроорганизмы. Эрика Наоне, Астрономия . 29 августа 2019.
  70. ^ Molaverdikhani, Каран (2012). «Обилие и вертикальное распределение неизвестного поглотителя ультрафиолета в атмосфере Венеры из анализа изображений камеры наблюдения Венеры». Икар . 217 (2): 648–660. Bibcode : 2012Icar..217..648M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.08.008 .
  71. ^ Frandsen, Бенджамин Н .; Веннберг, Пол О .; Кьергаард, Хенрик Г. (2016). «Идентификация OSSO как поглотителя ближнего УФ-диапазона в атмосфере Венеры» (PDF) . Geophys. Res. Lett . 43 (21): 11, 146. Bibcode : 2016GeoRL..4311146F . DOI : 10.1002 / 2016GL070916 .
  72. ^ "Таинственные темные пятна в облаках Венеры влияют на погоду там" . 29 августа 2019 . Проверено 29 августа 2019 .
  73. ↑ Дрейк, Надя (14 сентября 2020 г.). «Возможный признак жизни на Венере вызывает бурные споры» . National Geographic . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  74. ^ Гривз, Джейн S .; и другие. (14 сентября 2020 г.). «Фосфин в облачных облаках Венеры» . Природа Астрономия . arXiv : 2009.06593 . Bibcode : 2020NatAs.tmp..178G . DOI : 10.1038 / s41550-020-1174-4 . S2CID 221655755 . Дата обращения 14 сентября 2020 . 
  75. ^ Стирон, Шеннон; Чанг, Кеннет; Овербай, Деннис (14 сентября 2020 г.). «Жизнь на Венере? Астрономы видят сигнал в ее облаках. Обнаружение газа в атмосфере планеты могло бы обратить взгляд ученых на планету, которую долго игнорировали в поисках внеземной жизни» . Нью-Йорк Таймс . Дата обращения 14 сентября 2020 .
  76. ^ «Возможный признак жизни на Венере вызывает жаркие споры» . www.msn.com . Проверено 14 сентября 2020 .
  77. ^ Ньюман, MJ; Руд, RT (1977). «Последствия солнечной эволюции для ранней атмосферы Земли». Наука . 198 (4321): 1035–1037. Bibcode : 1977Sci ... 198.1035N . DOI : 10.1126 / science.198.4321.1035 . PMID 17779689 . 
  78. ^ Пол М. Саттер (2019). «Как Венера превратилась в ад и как Земля дальше» . space.com . Проверено 30 августа 2019 .
  79. ^ Бортман, Генри (2004-08-26). «Была ли Венера жива?« Знаки, вероятно, там » » . Журнал астробиологии . Проверено 17 января 2008 .
  80. ^ M. Way et al. "Была ли Венера первым обитаемым миром нашей Солнечной системы?" Письма о геофизических исследованиях, Vol. 43, выпуск 16, стр. 8376-8383.
  81. ^ Сон, NH; Zahnle, K .; Neuhoff, PS (2001). «Инициирование условий на поверхности земли на самой ранней Земле» . PNAS . 98 (7): 3666–3672. Bibcode : 2001PNAS ... 98.3666S . DOI : 10.1073 / pnas.071045698 . PMC 31109 . PMID 11259665 .  
  82. ^ Nimmo, F .; Маккензи, Д. (1998). «Вулканизм и тектоника на Венере». Анну. Преподобный "Планета Земля". Sci . 26 : 23–51. Bibcode : 1998AREPS..26 ... 23N . DOI : 10.1146 / annurev.earth.26.1.23 .
  83. ^ Маров, Михаил Я. (2004). «Михаил Ломоносов и открытие атмосферы Венеры во время транзита 1761 года» . Труды Международного астрономического союза . Издательство Кембриджского университета. 2004 (IAUC196): 209–219. Bibcode : 2005tvnv.conf..209M . DOI : 10.1017 / S1743921305001390 .
  84. ^ Британская онлайн-энциклопедия: Михаил Васильевич Ломоносов
  85. ↑ a b Варт, Спенсер, «Открытие глобального потепления» , « Венера и Марс », июнь 2008 г.
  86. ^ Бритт, Роберт Рой (2001-11-27). «Первое обнаружение атмосферы внесолнечной планеты» . Space.com. Архивировано из оригинала на 11 мая 2008 года . Проверено 17 января 2008 .
  87. ^ a b «Атмосфера Венеры будет исследована во время редкого солнечного транзита» . Space.com. 2004-06-07. Архивировано из оригинального 13 февраля 2006 года . Проверено 17 января 2008 .
  88. ^ a b "Ученый NCAR для просмотра атмосферы Венеры во время транзита, поиск водяного пара на далекой планете" . Национальный центр атмосферных исследований и Офис программ UCAR. 2004-06-03. Архивировано из оригинала на 2012-01-31 . Проверено 17 января 2008 .
  89. ^ "Климатический орбитальный аппарат Венеры 'AKATSUKI' выведен на орбиту Венеры" http://global.jaxa.jp/press/2015/12/20151209_akatsuki.html ; доступ 2015-12-09
  90. ^ Имамура, Такеши. «Первый в мире планетарный метеорологический спутник: исследование тайны ветра на Венере» . ДЖАКСА . Проверено 18 октября 2018 .
  91. ^ Осима, Такеши; Сасаки, Токухито (2011). «Разработка орбитального аппарата для измерения климата Венеры PLANET-C (Акацуки)» (PDF) . NEC . Проверено 18 октября 2018 .
  92. ^ "Миссия исследования Венеры ПЛАНЕТА-C" . Японское агентство аэрокосмических исследований. 2006-05-17 . Проверено 17 января 2008 .
  93. ^ "Программа New Frontiers - Описание программы" . НАСА. Архивировано из оригинального 26 февраля 2008 года . Проверено 17 января 2008 .
  94. ^ "Venus Mobile Explorer - Описание" . НАСА . Проверено 23 декабря 2008 .
  95. ^ Майерс, Роберт (2002-11-13). «Роботизированный зонд на воздушном шаре может пробить смертельные облака Венеры» (PDF) . SPACE.com . Проверено 23 марта 2011 .
  96. ^ Лэндис, Джеффри А. (2006). «Роботизированные исследования поверхности и атмосферы Венеры». Acta Astronautica . 59 (7): 570–579. Bibcode : 2006AcAau..59..570L . DOI : 10.1016 / j.actaastro.2006.04.011 .
  97. ^ Маркс, Пол (2005-05-08). «Чтобы покорить Венеру, попробуйте самолет с мозгом» . NewScientist.com. Архивировано 2 января 2008 года . Проверено 17 января 2008 .
  98. ^ "Россия наблюдает за научной миссией к Венере" . Федеральное космическое агентство России . 2010-10-26 . Проверено 22 февраля 2012 .
  99. ^ "Научные цели миссии" Венера-Д " . Российский институт космических исследований . Проверено 22 февраля 2012 .
  100. ^ Атмосферная маневренная платформа Венеры (VAMP) - будущая работа и масштабирование миссии . (PDF). С. Варвик, Ф. Росс, Д. Сокол. 15-е заседание Группы по исследованию исследований Венеры (VEXAG) 2017.
  101. ↑ Астрономы размышляют о возможной жизни, дрейфующей в облаках Венеры . Дебора Берд, Земля и небо . 31 марта 2018.
  102. ^ Ученые исследуют возможность жизни, скрытой в облаках Венеры . Критин Мур, The Inquisitr . 1 апреля 2018.
  103. ^ Венера самолета может быть в планах НАСА . Леонард Дэвид, Космос . 29 июня 2018.

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с атмосферой Венеры на Викискладе?