Wenus

Wenus jest drugą w kolejności od Słońca planetą Układu Słonecznego. Podobieństwo wielkości, struktury i gęstości tej planety do Ziemi pozwalają przypuszczać, że obie planety mają analogiczną budowę wewnętrzną. To znaczy, że składa się z płaszcza otaczającego częściowo płynne jądro oraz grubej skorupy. Największa różnica pomiędzy tymi dwiema sąsiadkami polega na braku tektoniki płyt na Wenus. Jej średnia odległość od Słońca wynosi około 0,7 jednostki astronomicznej, czyli około 108 mln km. Porusza się ona po orbicie ze średnią szybkością 35 km/s. Dla porównania, średnia szybkość Ziemi po orbicie wynosi około 29,78 km/s. Promień Wenus wynosi 6051,8 km (promień Ziemi to 6378,1 km), a jej masa stanowi około 0,815 masy Ziemi.

Charakterystyka fizyczna

W skład atmosfery Wenus wchodzi głównie dwutlenek węgla oraz niewielkie ilości azotu. Występują tam również chmury z kropelek kwasu siarkowego. Na jej powierzchni panuje bardzo wysokie ciśnienie, które odpowiada ciśnieniu w ziemskich oceanach na głębokości prawie jednego kilometra, czyli jest około 92 razy większe niż na powierzchni naszej planety. Gęsta atmosfera zatrzymuje ciepło słoneczne, co powoduje, że temperatura na powierzchni planety sięga 460ºC, czyli przewyższa temperatury na Merkurym, który znajduje się znacznie bliżej Słońca. Na poziomie, na którym znajdują się chmury, czyli około 48 km nad powierzchnią planety, temperatura jest mniej więcej taka, jak na powierzchni Ziemi. Pole magnetyczne Wenus jest bardzo słabe, w wyniku czego magnetosfera w małym stopniu chroni atmosferę przed promieniowaniem kosmicznym. Wenus nie posiada żadnych naturalnych satelitów.

Ryc. 1. Wenus a Ziemia

Dzień i rok wenusjański

Orbita Wenus wokół Słońca jest najbardziej okrągła ze wszystkich planet Układu Słonecznego – to prawie idealny okrąg. Orbity innych planet są bardziej eliptyczne lub owalne. Rok wenusjański trwa około 225 ziemskich dni. Obrót Wenus wokół własnej osi jest niezwykły, ponieważ to jedna z dwóch planet w naszym układzie (drugi jest Uran), która posiada rotację wsteczną, czyli obraca się ze wschodu na zachód. Jej obrót trwa 243 dni ziemskie, przez co dzień wenusjański jest najdłuższym dniem wśród wszystkich dni planet obiegających Słońce – jest nawet dłuższy niż cały rok na Wenus. Mimo to Słońce nie wschodzi i nie zachodzi tam każdego “dnia”. Ponieważ ta planeta obraca się w kierunku przeciwnym do swojego orbitalnego obrotu wokół Słońca, to dla obserwatora znajdującego się na jej powierzchni, jeden cykl dnia i nocy (dzień wenusjański) trwa około 117 dni ziemskich. W wyniku tego rok na Wenus trwa tylko 1,92 wenusjańskie doby, czyli niecałe dwa dni (wenusjańskie).

Ryc. 2. Obrót wokół osi dla Wenus i Ziemi

Kraina wulkanów

Obraz Wenus widziany z kosmosu jest jasnobiały, gdyż planetę pokrywają chmury, które odbijają i rozpraszają światło słoneczne. Skały na powierzchni mają różne odcienie szarości. Jednak, ponieważ gęsta atmosfera filtruje światło słoneczne, to dla obserwatora, który znalazłby się na niej, wszystko wydawałoby się pomarańczowe. Wenus ma góry, doliny i dziesiątki tysięcy wulkanów.

Struktury wulkaniczne obecne na Wenus dotychczas były uważane za nieaktywne. Sądzono, że wnętrze tej planety ostygło dawno temu, a skorupa stwardniała do tego stopnia, że płynna magma nie może przenikać na jej powierzchnię. Jednak naukowcom z University of Maryland i ETH w Zurychu udało się nie tak dawno zidentyfikować 37 aktywnych struktur wulkanicznych na jej powierzchni, co zupełnie zmieniło postrzeganie przez naukowców tej planety jako nadal ciekawego obiektu badawczego.

Ryc. 3. Wulkany na Wenus

Obserwacje z Ziemi

Wenus to jeden z najjaśniejszych obiektów na nocnym niebie. Jest wystarczająco jasna, aby móc ją obserwować w środku dnia oraz łatwo ją zauważyć, gdy Słońce znajduje się nisko nad horyzontem. Dogania ona Ziemię na orbicie wokół Słońca co 584 dni – zmienia to możliwość jej obserwacji po zachodzie na obserwację przed wschodem Słońca.

W starożytności była znana jako „gwiazda poranna” lub „gwiazda wieczorna” oraz często uważana za dwa różne obiekty. Stwierdzenie, że jest tym samym ciałem niebieskim przypisuje się Pitagorasowi, chociaż uważał on, że krąży ona wokół Ziemi. W późniejszych wiekach Galileusz, obserwując Wenus przez teleskop, odkrył, że przechodzi ona przez fazy – podobnie jak Księżyc – od pełni do nowiu i z powrotem. Kiedy znajduje się najdalej od Słońca, jest widoczna jak półkole, a gdy najbliżej – jako wąski rogal lub prawie pełne koło. 

Ryc. 4. Fazy Wenus

W XVIII wieku odkryto i prowadzono obserwacje atmosfery Wenus. Do XX wieku nie było wyraźnych postępów w badaniu tej planety, ponieważ jej gęsta atmosfera uniemożliwia obserwacje powierzchni. Dopiero zastosowanie technologii radarowych oraz spektroskopii pozwoliło zaobserwować pewne szczegóły. 

Sondy kosmiczne wysłane w stronę planety

Największym programem kosmicznym, któremu zawdzięczamy badanie powierzchni Wenus, był radziecki program lotów bezzałogowych Wenera (Венера), co po rosyjsku oznacza Wenus. Opracowany został przez Związek Radziecki i z powodzeniem w latach 1961- 1984 wysłał kilkanaście sond w kierunku tej planety. Trzynaście z nich weszło w atmosferę naszej planetarnej sąsiadki, a dziesięć z nich wylądowało na jej powierzchni. Ze względu na trudne warunki tam panujące, sondy bardzo krótko przetrwały. Czas ich pracy w tym ekstremalnym otoczeniu szacuje się od 23 minut do 2 godzin. Program ten miał istotny wkład w badanie atmosfery. Dzięki niemu przeprowadzono szereg badań chemicznych powierzchni. Ponadto otrzymano pierwsze obrazy z powierzchni innej planety i po raz pierwszy wykonano skany radarowe o wysokiej rozdzielczości.

Ryc. 5. Pełnowymiarowy model sondy Venera 1 w Muzeum Pamięci Kosmonautyki

Ryc. 6. Zdjęcia z powierzchni Wenus z sond Venera 9 i Venera 10

To jednak nie koniec programu Wenera! W 2029 roku Federacja Rosyjska planuje wysłać na powierzchnię Wenus kolejną sondę Venera-D, której głównym celem jest prowadzenie obserwacji z wykorzystaniem radaru. Lądownik ten byłby zdolny do przetrwania na powierzchni przez około 3 godziny. Istnieje również nadzieja na odkrycie niezbadanych dotąd form życia w atmosferze tej planety.

Badaniem Wenus zajmował się również amerykański program kosmiczny Mariner. W 1962 roku sonda Mariner 2 zbliżyła się po powierzchni planety i wykazała między innymi, że Wenus obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wokół Słońca. Ponadto jako pierwsza zarejestrowała temperaturę na Wenus.

Ryc. 7. Sonda Mariner 2

Materiały źródłowe