20.06.2011

Тайны второй планеты... от Солнца

Пять лет назад на орбиту Венеры стартовала первая экспедиция Европейского космического агентства. Начало миссии "Венеры Экспресс", положенное в 2006 году, оказалось столь успешным, что по истечении официального срока в октябре 2007 года она была продлена. Главной ее задачей является изучение атмосферы, плазменного окружения и поверхности планеты.

На автоматической космической станции установлено семь видов приборов, созданных специалистами разных стран. Спектрометры и четырехканальная камера позволяют провести картирование планеты в спектральном диапазоне — от ультрафиолетового до инфракрасного и таким образом определить структуру и состав ее атмосферы. В свою очередь, плазменный анализатор и магнитометр помогают исследовать окружающее Венеру космическое пространство: выявить особенности взаимодействия ее атмосферы с солнечным ветром, структуры плазмы и нейтральной газовой среды, магнитного поля.

Радиоаппаратура же предназначена для изучения поверхности, нейтральной атмосферы и ионосферы, гравитационного поля и межпланетной среды. Ее работа скоординирована таким образом, что над одной задачей "трудятся" сразу несколько приборов. Это позволяет уменьшить погрешности полученных данных и глубже изучить механизмы происходящих на Венере процессов.

Автоматическая станция совершает оборот по эллиптической полярной орбите за 24 часа. При этом перицентр орбиты расположен на высоте около 250 километров над Северным полюсом, что делает возможным вести наиболее полные наблюдения на всех широтах. Аппарат удален от поверхности планеты на 66 тысячи километров. За все время работы "Венера Экспресс" сделала более тысячи витков вокруг планеты.

Венера — одна из самых загадочных планет Солнечной системы. Несмотря на то, что ее масса и размеры очень близки к земным, другие параметры сильно отличаются от наших. Так, температура поверхности планеты составляет около 735 кельвинов, а давление атмосферы у поверхности почти в сто раз больше земного. Для того, чтобы совершить оборот вокруг оси, Венере требуется 243 земных суток, а период обращения ее вокруг Солнца составляет 228 суток.

Смена времен года на второй планете Солнечной системы полностью отсутствует, так как ось вращения Венеры практически перпендикулярна к плоскости орбиты, а из-за очень плотной атмосферы почти нет суточных колебаний температуры. К тому же, основную часть венерианской атмосферы составляют углекислый газ с небольшой примесью азота, водяной пар и сернистые газы, а двадцатикилометровый слой сернокислотных облаков препятствует проникновению солнечных лучей. Впрочем, результаты последних исследований говорят о том, что, кроме углекислого газа, в газовой оболочке Венеры присутствуют также CO, водяной пар как из обычной, так и из тяжелой воды (с радиоактивными изотопами водорода), фтороводород, соляная кислота и диоксид серы.

Пока сложно объяснить высокое содержание двуокиси серы в нижней атмосфере. Такое количество SO₂ никак не совместимо с предполагаемым присутствием на поверхности Венеры карбонатных минералов. Значит, либо представления ученых о составе венерианской поверхности все-таки неверны, либо в недрах планеты идет вулканическая деятельность. Более определенную информацию может дать только анализ грунта.

Пожалуй, одним из самых ярких открытий нынешней экспедиции стало подтверждение существования на Венере молний. Магнитометру удалось зафиксировать всплески электромагнитного излучения с частотой около 100 герц и продолжительностью 0,25-0,5 секунды, которые по свойствам соответствовали волнам, возникающим при разрядах молний во время гроз на Земле.

Другой сенсацией стало наблюдение в тепловом инфракрасном диапазоне так называемого "глаза циклона" — южного полярного вихря. "Глаз" размером около 2500 километров расположен на широте более 70 градусов, период его вращения вокруг полюса составляет приблизительно 2,5 суток. Форма вихря меняется от овальной до S-образной. Исследователи полагают, что это явление свидетельствует о наличии сильных нисходящих потоков, образующих спиральную структуру в полярных областях.

Не менее важные данные получены и при исследовании плазменного окружения и магнитосферы планеты. Хотя у самой Венеры магнитное поле отсутствует, в результате ее взаимодействия с солнечным ветром образуется "наведенная" магнитосфера. При этом энергия солнечного ветра может превращаться в энергию планетарных ионов, придавая им ускорение, отчего они порой покидают зону притяжения планеты. Это помогает ответить на вопрос, почему в ходе эволюции Венера потеряла почти всю воду. Как оказалось, окружающая ее плазма состоит в основном из ионов кислорода и водорода с небольшим добавлением гелия, причем соотношение кислорода и водорода равно такому же соотношению в молекуле воды. То есть "убегающая" плазма уносит с собой воду!

Предполагается, что миссия "Венеры Экспресс" продлится до 2013 года. Скорее всего, в ходе исследований ученых ждет еще немало удивительных открытий.

Ирина Шлионская

Источники:

1. ПРАВДА.Ру