Ciało niebieskie Wenus

28 gru, 2009

Gazy na Wenusie

Na Wenus gazy cieplarniane nie potrafią uwięzić ciepła na planecie, ale znacznie spowalniają jego utratę. Efekt cieplarniany na jakiej kol wiek planecie powstaje, gdy gazy w atmosferze gromadzą ciepło, pochodzące z promieni słonecznych. Te same gazy cieplarniane, które są tak śmiertelne na Wenus, są jednak niezbędne dla nas na Ziemi. Bez efektu cieplarnianego, średnia temperatura byłaby dużo poniżej zera, oceany by zamarzły, a życie mogłoby w ogóle nie powstać. Za bardzo wysoką temperaturę na Wenus odpowiada skład chemiczny jej atmosfery, która prawie w całości składa się z dwutlenku węgla: jest to około 95% zawartości i to on gromadzi ciepło na jej powierzchni. Wenus stanowi ekstremalny przypadek globalnego ocieplenia. Na Wenus naturalnym źródlę dwutlenku węgla i innych gazów są wulkany. Podobne zjawiska na Ziemi badane są na jednym z ziemskich wulkanów1). głęboko pod ziemią, wysoka temperatura powoduje ulatnianie się niektórych składników skal i powstawanie dwutlenku węgla, a gaz uwalnia się pod wpływem ciśnienia i wysokich temperatur wewnątrz magmy. Gazy wydostają się spod powierzchni Ziemi pod działaniem magmy i ciśnienia.Na powierzchni Wenus, prawdopodobnie znajdują się pęknięcia, podobne do tych, przez które gazy wulkaniczne przedostają się do atmosfery. Gdzieś między 8 a 30 tyś. ton dwutlenku węgla wydostaje się dziennie spod podziemnego zbiornika magmowego, to daje 3,5-5 mln ton gazu rocznie. To przykład tylko jednego wulkanu na Ziemi, a Wenus ma znacznie więcej aktywnych wulkanów, co oznacza więcej gazów cieplarnianych. Cały ten dwutlenek węgla gromadzi się w atmosferze Wenus, co sprawia, że jest ona coraz gorętsza. 500 stopni Celsjusza nie jest jedynym powodem, dla którego ziemski bliźniak jest dla nas przestrogą. 50 km ponad rozgrzana powierzchnią dzieją się rzeczy, przy których 500 stopni ciepła wydaje się chłodną bryzą. Elektryczne wyładowania potrafią rozgrzać w ułamku sekundy, do temperatury 50 tyś. stopni. Każdy błysk światła uwalnia napięcie 100 milionów wolt. Błyskawice występują i na Ziemi i na Wenus wtedy, gdy w atmosferze zgromadzi się dostatecznie duży ładunek elektryczny. Zjawisko tak podobne, a zarazem tak bardzo różne, choć i tu i tu obowiązują te same prawa fizyki oraz chemii.

Jedna z planet kipi od potężnych sil natury, druga, to planetarny wrak. Merkury i Wenus doskonale pokazują, jak planety mogą stać się niezdatne do życia. Wspólnie z Ziemią oraz Marsem Merkury i Wenus zalicza się do planet skalistych typu ziemskiego. Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, to planety najodleglejsze od Słońca – zaliczane są do gazowych olbrzymów. Ponad cztery miliardy lat temu planety wewnętrzne nagromadziły tyle materiału skalnego, że utworzyły litą powierzchnię. Jeśli chcemy przetrwać, jako gatunek, pewnego dnia będziemy musieli udać się poza planetę Ziemia, dlatego musimy wiedzieć, co nas tam czeka i jaka jest natura wszechświata. Zajmujemy się obecnie badaniem światów bardzo egzotycznych, ale podstawowe prawa fizyki i chemii, nim rządzące są dokładnie takie same, jak tu, na Ziemi. Miliony kilometrów dzieli nas od naszych skalistych kuzynów, lecz przyglądając się Wenus i Merkuremu, można dostrzec cechy wspólne dla wszystkich planet skalistych. Są to osobne światy z własną historią, ale można odnieść ją do historii naszej planety. Historia ta jest niezwykle bogata i całkiem długa w perspektywie czasu. Wenus jesz szóstą, co do wielkości planetą układu słonecznego.Minimalna odległość od Ziemi wynosi około 40 mln kilometrów. Jeden rok na Wenus trwa 225 dni ziemskich, a jeśli waży się 70 kg na Ziemi, to na Wenus ważyłoby się 64 kg. Gdy starożytni Rzymianie patrzyli w niebo, byli zachwyceni pięknem Wenus i nazwali ją imieniem swojej bogini piękna i miłości. Obecność Wenus na niebie jest tak urzekająca, że nadanie jej tego imienia wydaje się oczywiste. Przez długi czas Wenus uważano za siostrę Ziemi, ponieważ ma zbliżony rozmiar, gęstość, grawitację i budowę wewnętrzną. Wenus i Ziemia są pod wieloma względami bardzo podobne. Wenus jest nieco mniejsza od naszej planety. Jest ona najbliższą planetą do Ziemi. Przez wieki naukowcy uważali, że ta bliźniaczka jest, jak Ziemia: planetą pokrytą oceanami, posiada lasy deszczowe i podobny klimat i niewykluczone, że żyją na niej inteligentne istoty. Przed erą badań kosmicznych uważano, że warunki na powierzchni Wenus są bardzo podobne do ziemskich. Paradoksalnie, gdy rozpoczęto badania planety, wyszło na jaw, że jest całkowicie inaczej.

Okazało się, że Wenus wcale nie jest bliźniakiem Ziemi, lecz bardziej jej wyrodną siostrą. Dwie, pod wieloma względami podobne do siebie planety, które ewolulwaly jednak zupełnie inaczej, co jest niezwykle interesujące z punktu widzenia naszej wiedzy o powstawaniu planet. Jest to rodzaj eksperymentu: co wyrośnie z dwóch podobnych planet po czterech miliardach lat. Są jeszcze zasadnicze różnice między tymi planetami. Wenus przeszła liczne uderzenia meteorów. Jeden z nich mógł być tak silny, że planeta zaczęła się kręcić w przeciwną stronę. Wenus rotuje bardzo wolno – ma tak zwaną rotację wsteczną, co oznacza, że obraca się w przeciwną stronę, niż większość pozostałych planet. Przez rotację wsteczną, na powierzchni Wenus Słońce wschodzi na zachodzie i zachodzi na wschodzie. Dni na Wenus są bardzo długie: czas, jaki mija pomiędzy kolejnymi wschodami Słońca, to około osiem ziemskich miesięcy, ale to nie rotacja i długość doby czynią z Wenus tak trudne miejsce do życia. Za to jest odpowiedzialny po części paskudny klimat. Z temperaturą powierzchni, sięgającą 500 stopni Celsjusza, Wenus jest najgorętszą planetą w układzie słonecznym. Wycieczki po Wenus byłyby raczej niemożliwe i zakończyły się bardzo szybko. Skóra astronauty bez skafandra spaliłaby się niezwykle szybko. Piekący żar na powierzchni Wenus powstaje przez tak zwany efekt cieplarniany, identyczny z tym, który na Ziemi steruje klimatem i współgra z organizmami żywymi. Dzięki badaniom Wenus wiemy jednak, że ta wspólna cecha może zarówno utrzymywać życie na planecie, jak i spalić ją do cna. Dziś, gdy średnia temperatura na Ziemi rośnie, to właśnie badania Wenus wskazały możliwą tego przyczynę. Globalne ocieplenie jest rezultatem emisji gazów cieplarnianych, która rośnie ciągle i dlatego robi się coraz cieplej. W 1990 roku, po wystrzeleniu misji Magellan, badacze klimatu zaczęli patrzeć na Wenus, jak na ostrzeżenie, jak źle może się stać na Ziemi. Badania całego kosmosu nauczyły nas bardzo wiele o Ziemi i środowisku naturalnym. W istocie, sam efekt cieplarniany, o którym tyle teraz się mówi, został odkryty na Wenus. Odkrycia na Wenus uwidoczniły, jak krucha jest równowaga efektu cieplarnianego na Ziemi, zwłaszcza, że Wenus nie zawsze była taka gorąca. Uważa się, że Wenus na początku swojej historii była bardziej podobna do Ziemi.Utrata przez nią oceanów mogła nastąpić przez niekontrolowany efekt cieplarniany, zatem Wenus jest przykładem czarnego scenariusza globalnych zmian klimatycznych. Kłopoty będziemy mieli, jeśli tylko zbliżymy się do stanu, w którym jest Wenus i cały czas się zbliżamy. Jednak to, w czym naprawdę przydają się badania Wenus, to testowanie naszych modeli klimatu. Dzięki numerycznym modelom atmosfery, naukowcy są w stanie przewidzieć wzrost temperatury na Ziemi poprzez analizę natężenia efektu cieplarnianego na Wenus. W Arizonie zbudowano specyficzną szklarnię, w celach badania klimatu. Została zbudowana między innymi po to, by zbadać możliwości kolonizacji innych planet. Jest to największa szklarnia na Ziemi i jest tu naprawdę gorąco. Promienie słoneczne, które wpadają przez szklane panele, powodują podniesienie temperatury wewnątrz. Powietrze się ogrzewa, ale nie może uciekać do góry ze względu na zamkniętą konstrukcję. Dzięki szybom ciepło gromadzi się wewnątrz budynku i tworzy przyjazny klimat dla roślin.

1Wenus, czyli planeta znana w starożytności, obserwowana w czasach nowożytnych. Wenus była jedną z pierwszych znanych ludzkości innych planet. Była od dawna dobrze widoczna na niebie. Powodem było odbijanie światła słonecznego przez grubą warstwę chmur. Widzieli ją Babilończycy, Egipcjanie i Chińczycy. Grecy używali aż trzech nazw – Jutrzenka, Gwiazda Poranna oraz Gwiazda Wieczorna. Od XVII wieku badano ją przez teleskop. Czynił to Galileusz a następnie Kepler. Skupili się oni na przejściu planety na tle tarczy Słońca. Sam Kepler sporządził zapiski, które przewyższały dane na temat ruchów Wenus i innych planet z lat wcześniejszych. W następnym stuleciu czyniło to coraz więcej europejskich astronomów, od Francji po Rosję (Łomonosow). W wyniku wojny siedmioletniej, prowadzonej przez europejskie potęgi, astronomowie byli zmuszeni przenieść się do dalszych miejsc – przykładowo na Syberię, Indie czy wyspę Tahiti (te ostatnie zakładał sam James Cook, brytyjski podróżnik). Gdy miało nadejść przejście Wenus przez tarczę Słońca pojawiały się nowe punkty obserwacyjny w odludnych miejscach Ziemi.

2Eksploracja w XX-XXI wieku – badanie przez sondy amerykańskie, radzieckie i innych państw. Pierwszą sondą, jaka skierowała się w stronę Wenus, była Mariner 2 w 1962 roku. Trafiając na orbitę planety przeprowadziła ona badania wiatru słonecznego i pyłu międzygwiezdnego. Po niej planetę osiągały sondy radzieckiego programu Wenera. Było ich kilka i jako pierwsze lądowały na powierzchni planety. Konstrukcja była przystosowana do wytrzymania w ekstremalnych warunkach planety. Zrobiły one zdjęcia powierzchni planety oraz badały atmosferę Wenus. Wenery były wysyłane jeszcze w latach 70 i 80 XX wieku. Również Mariner 10 robił to samo, co sondy radzieckie, czego efektem było 4165 zdjęć planety spod warstwy chmur. Innymi, zakrojonymi na mniejszą skalę projektami były radziecka Wega z lat 80 i amerykański Piooner Venus z końca lat 70. W ciągu ostatnich 20 lat do Wenus docierały pojedyncze sondy Magellan oraz przelatujące w pobliżu sondy mające badać inne planety – MESSENGER, Cassini-Huygens czy Galileo. Venus Express była pierwszą sondą wysłaną przez Europejską Agencję Kosmiczną, co miało miejsce w 2007 roku.

3Garść podstawowych informacji o Wenus. Wenus jest drugą skalistą planetą liczoną od Słońca. Od niego dzieli ją średnio 108 milionów kilometrów. Orbita jest nieznacznie rozciągnięta, co sprawia, że planeta może zbliżać się do Słońca na 107,5 mln km i oddalać na 109 mln km. Rok na planecie trwa niecałe 225 dni ziemskich a dzień 243 dni ziemskich. Ta planeta, zbliżona rozmiarami do naszej planety, ma 12104 km średnicy. Nie posiada żadnych naturalnych satelitów. Nachylenie równika względem płaszczyzny orbity wynosi 177,4 stopni. Powierzchnia planety wynosi 4,60×108 km kwadratowych. Objętość ma wartość 9,28×1011 km sześciennych. Masa zaś sięga 4,8685×1024 kg. Prędkość przemieszczania się po orbicie wynosi 35,020 km na sekundę. Planeta może też nieco zwalniać – do 34,784 km na sekundę lub oraz przyspieszać – do 35,259 km na sekundę. Prędkość niezbędna do opuszczenia przed dany obiekt planety (prędkość ucieczki) wynosi 10,36 km na sekundę. Prędkość obrotu wokół własnej osi (rotacji) wynosi na równiku 6514 km na godzinę. Temperatury wahają się od +434 oC do +500 oC.

Atmosfera Wenus – Co nieco o tym fakcie i wynikłych z niego warunkach na Wenus.

Wenusjańskie temperatury są najwyższe, jakie mogą istnieć na planecie Układu Słonecznego i dochodzą do +500 oC a w wyjątkowych przypadkach do +650 oC. Przyczyną tego jest efekt cieplarniany, odnośnie którego genezy istnieją dwie teorie (jedna mówi o braku oceanów a 4druga o wyparowaniu dawnych oceanów i postawnie drugiego gazu cieplarnianego – pary wodnej). Wywołuje go dwutlenek węgla, który stanowi aż 96,5 % składu atmosfery planety. Ponadto występuje 3,5 % azotu. Prócz tego występują śladowe ilości pary wodnej, tlenek siarki, tlenek węgla, hel, neon, siarkowodór, siarczek karbonylu, chlorowodór, fluorowodór i argon. Atmosfera jest bardzo gęsta a warstwa chmur gruba. Z ich powodu nie widać powierzchni planety z kosmosu. Chmury te zatrzymują ciepło odbijane przez powierzchnię planety i nie wypuszczają go w kosmos. Występują opady kwasu siarkowego oraz burze. Wiatry osiągają prędkość 350 km/h. Ciśnienie atmosferyczne jest 95 razy większe niż ziemskie. Wszystko to sprawia, że Wenus, mimo wielu podobieństw do Ziemi jest zbyt ekstremalna, by mogło przetrwać tam życie.


Ciała niebieskie

O serwisie

Nasz serwis to bogate źródło wiedzy na temat wszechświata, a przede wszystkim Układu Słonecznego w którym mieszkamy. Poruszamy tutaj informacje na temat planet Układu Słonecznego oraz innych ciał niebieskich np. gwiazd, księżyców itd. Znajdziesz tu dużo ciekawych informacji, a nie tylko książkową, nudną wiedzę. Przybliżymy Ci budowę, zasady współdziałania, istnienia oraz życia w Układzie Słonecznym w przyjazny i szybki sposób - zapraszamy do wnikliwej lektury naszego serwisu WWW.

Poruszane kwestie

Poruszamy następujące kwestie: charakterystyka ogólna planet i ciał niebieskich, ich historia oraz historia badań, wnętrze planety oraz sfery jakie ją otaczają (np. atmosfera), planeta jako symbolika oraz jej znaczenie w kulturze starożytnej, średniowiecznej oraz obecnej, a także widoczność planety z Ziemi.

Reklama