Il periodo di rotazione di Venere attorno al sole. Le onde gravitazionali fanno girare Venere. Dimensioni, massa e orbita del pianeta Venere

Notizie dal nostro vicino caldo. I ricercatori riferiscono che la velocità di rotazione di Venere attorno al proprio asse varia a seconda dell'ora del giorno. Ciò accade a causa dell'influenza reciproca della densa atmosfera di Venere con le sue correnti veloci con le montagne sulla superficie del pianeta. Queste conclusioni si basano sullo studio di un fenomeno segnalato dagli astronomi l'anno scorso: nell'atmosfera di Venere possono essere tracciati schemi d'onda temporanei. I risultati più recenti confermano l'ipotesi che in questo caso si tratti di un'onda atmosferica causata da una formazione rocciosa.

Venere "nuda". Questa immagine mostra una superficie che è sempre e in modo affidabile nascosta alla vista da dense nuvole. Foto di NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech

Non viene mai mostrata nuda: la visione della superficie di Venere è sempre nascosta da uno spesso velo di nubi di acido solforico. L'energia dei raggi del sole accelera questo strato ad alta velocità. E orbita attorno all'intero pianeta in soli quattro giorni. E questo nonostante Venere stessa ruoti attorno al proprio asse molto lentamente: per una rivoluzione così completa ha bisogno di 243 giorni terrestri. È vero, ci sono ambiguità sorprendentemente significative riguardo alla velocità di rotazione attorno al proprio asse. Misure diverse hanno mostrato risultati leggermente diversi. E ora un gruppo di ricercatori guidati da Thomas Navarro dell’Università della California a Los Angeles ha trovato una spiegazione a tali discrepanze.

Le onde d'urto compaiono nell'atmosfera di Venere

La spiegazione si basa sullo studio di una struttura notevole nel rivestimento di Venere, che gli astronomi hanno scoperto l'anno scorso nelle immagini della sonda Akatsuki dell'agenzia spaziale giapponese JAXA. Nell'atmosfera superiore di Venere appare una struttura temporanea che si estende per circa 10mila chilometri da nord a sud. Gli scienziati ne vedono la ragione nell'interazione dell'atmosfera con la superficie del pianeta.

La cosa più insolita è che la struttura non si espande ulteriormente sotto l'influenza dei venti, ma appare solo su una certa area della superficie. Analisi e valutazioni delle strutture conosciute di Venere mostrano che il centro di questa formazione a forma di arco è costantemente sospeso sopra la formazione rocciosa. Pertanto, gli astrofisici hanno ipotizzato che questa formazione instabile sia un'onda atmosferica, creata quando le masse di gas si sollevano al di sopra della topografia montuosa.

Effetto onde atmosferiche

Per testare questa ipotesi e mostrare i possibili effetti di interazione, Navarro e i suoi colleghi hanno simulato possibili circolazioni nell’atmosfera venusiana. E il risultato ha mostrato che la struttura a forma di arco può effettivamente essere spiegata dalle onde atmosferiche. Come hanno dimostrato i modelli, si formano con l'intensità adeguata della radiazione solare sulle formazioni montuose: appaiono alla luce del sole “pomeridiano” e scompaiono di nuovo al crepuscolo.

Inoltre, come parte della modellizzazione, gli scienziati hanno scoperto che queste onde possono causare fluttuazioni significative nella pressione atmosferica. E sono loro, come mostrano i modelli, che sono in grado di modificare la velocità di rotazione di Venere attorno al proprio asse, a seconda dell'ora del giorno.

Secondo i ricercatori l’effetto, anche se relativamente piccolo, è chiaramente visibile. Ciò significa che le interazioni tra il pianeta roccioso e la sua atmosfera potrebbero, almeno in parte, spiegare la discrepanza tra le misurazioni della velocità con cui Venere ruota sul proprio asse, dicono Navarro e il suo team.

1. Venere è il secondo pianeta a partire dal Sole, più vicino alla Terra. La distanza minima dalla Terra è di 42 milioni di km.
2. Il diametro equatoriale di Venere è di 12.100 km (il 95% di quello terrestre)
3. Massa 4,87∙10 24 kg (0,82 terra), densità 5250 kg/m3
4. La rotazione di Venere attorno al proprio asse è inversa, ciò significa che l'alba sul pianeta avviene a ovest, il tramonto a est. Venere ruota molto lentamente attorno al proprio asse, una rivoluzione equivale a 243,02 giorni terrestri.
5. Il periodo di rivoluzione attorno al Sole è di 224,7 giorni terrestri; velocità orbitale media - 35 km/s.
6. Venere è uno degli astri più belli del cielo. Nel corso di 585 giorni si alternano periodi di visibilità serale e mattutina. Quando osservato dalla Terra, Venere cambia forma e dimensione. Venere appare nella sua fase più grande nella sua fase crescente.
7. Venere è un pianeta caldo e senz'acqua con una pressione atmosferica colossale di 9,2 MPa.
8. L'atmosfera del pianeta è costituita principalmente da anidride carbonica, che intrappola il calore del pianeta. Nel corso di milioni di anni di effetto serra, le temperature hanno raggiunto i 480°C, e sarebbero state ancora più alte se le nuvole non avessero riflesso l’80% del calore solare. L'atmosfera di Venere si estende fino a un'altitudine di 250 km. Le nubi di Venere sono formate da gocce di acido solforico e lo zolfo è finito nell'atmosfera di Venere a seguito di un'attività vulcanica prolungata e prolungata.
9. La scienza non sa ancora perché l'atmosfera di Venere è coinvolta in un gigantesco uragano. Vicino alla superficie di Venere il vento è debole, non più di 1 m/s; vicino all'equatore ad una quota superiore a 50 km si intensifica fino a 150-300 m/s. Anche la natura dell'attività elettrica nell'atmosfera di Venere, dove i fulmini lampeggiano due volte più spesso che sulla Terra, non è chiara.
10. È stata completata una mappatura completa di Venere navicella spaziale Magellano nel 1990-1992 utilizzando metodi radar.

>> Asse di rotazione di Venere

Rotazione di Venere attorno al proprio asse: descrizione dell'asse di un pianeta invertito con una foto, Venere retrogrado, confronto con la Terra, stagioni, rotazione antioraria.

Rimarrai sorpreso, ma l’inclinazione dell’asse di Venere raggiunge i 177,3°. Sì, sembra troppo strano, quindi scopriamolo. L'indice terrestre è 23,5°. Ciò porta alla formazione delle stagioni, quindi ci aspettiamo che l'asse di rotazione di Venere crei una vera follia lì.

Oh no. Rispolveriamo un po' le tue conoscenze di geometria. Un cerchio completo è 360° e mezzo cerchio è 180°. Quindi se sottraiamo 177,3° da 180°, otteniamo 2,7°. In effetti, Venere è inclinato così rispetto al piano dell'eclittica del sistema solare perché è perfettamente invertito.

Venere è unica perché è l'unica tra pianeti solari ruota nella direzione opposta (Venere retrograda). Se osservi dall'alto, tutti ruotano in senso antiorario e Venere lo segue.

Forse tutto sul pianeta è capovolto a causa di un forte colpo in passato. Oppure Venere ha rallentato a causa dell'aggancio delle maree con la nostra stella.

Sappiamo che l'asse è responsabile sulla Terra del cambio delle stagioni. L'inverno arriva nell'emisfero settentrionale quando il polo nord è inclinato in direzione opposta luce del sole. In estate la situazione cambia. Priva di stagionalità, Venere è costretta ad esistere con un riscaldamento a temperatura costante di 462°C.

Il secondo pianeta dal Sole, Venere, è il più vicino alla Terra e, forse, il più bello dei pianeti terrestri. Per migliaia di anni ha attirato sguardi curiosi da scienziati dei tempi antichi e moderni a semplici poeti mortali. Non c'è da stupirsi che abbia questo nome dea greca Amore. Ma il suo studio aggiunge domande piuttosto che fornire risposte.

Uno dei primi osservatori, Galileo Galilei, osservò Venere con un telescopio. Con l'avvento di dispositivi ottici più potenti come i telescopi nel 1610, le persone iniziarono ad osservare le fasi di Venere, che somigliavano molto alle fasi lunari. Venere è una delle stelle più luminose del nostro cielo, quindi al tramonto e al mattino puoi vedere il pianeta ad occhio nudo. Osservando il suo passaggio davanti al Sole, Mikhailo Lomonosov nel 1761 esaminò il sottile bordo arcobaleno che circondava il pianeta. È così che è stata scoperta l'atmosfera. Si è rivelato molto potente: la pressione vicino alla superficie ha raggiunto le 90 atmosfere!
L'effetto serra spiega le alte temperature degli strati inferiori dell'atmosfera. È presente anche su altri pianeti, ad esempio su Marte, per questo la temperatura può aumentare di 9°, sulla Terra - fino a 35°, e su Venere - raggiunge il suo massimo, tra i pianeti - fino a 480° C .

Struttura interna di Venere

La struttura di Venere, il nostro vicino, è simile a quella degli altri pianeti. Comprende la crosta, il mantello e il nucleo. Il raggio del nucleo liquido contenente molto ferro è di circa 3200 km. La struttura del mantello - materia fusa - è di 2800 km e lo spessore della crosta è di 20 km. È sorprendente che con un nucleo del genere il campo magnetico sia praticamente assente. Ciò è molto probabilmente dovuto alla rotazione lenta. L'atmosfera di Venere raggiunge i 5500 km, i cui strati superiori sono costituiti quasi interamente da idrogeno. Le stazioni interplanetarie automatiche sovietiche (AMS) “Venera-15” e “Venera-16” furono scoperte su Venere nel 1983 Cime delle montagne con colate laviche. Ora il numero di oggetti vulcanici raggiunge i 1600 pezzi. Le eruzioni vulcaniche indicano attività all'interno del pianeta, che è bloccato sotto spessi strati di guscio di basalto.

Rotazione attorno al proprio asse

La maggior parte dei pianeti del sistema solare ruota attorno al proprio asse da ovest a est. Venere, come Urano, fa eccezione a questa regola e ruota nella direzione opposta, da est a ovest. Questa rotazione non standard è chiamata retrograda. Pertanto, una rivoluzione completa attorno al proprio asse dura 243 giorni.

Gli scienziati ritengono che dopo la formazione di Venere sulla sua superficie ci fosse una grande quantità di acqua. Ma, con l'avvento dell'effetto serra, è iniziata l'evaporazione dei mari e il rilascio nell'atmosfera dell'anidride carbonica, che fa parte di varie rocce. Ciò ha portato ad un aumento dell’evaporazione dell’acqua e ad un aumento complessivo della temperatura. Dopo qualche tempo, l'acqua scomparve dalla superficie di Venere ed entrò nell'atmosfera.

Ora, la superficie di Venere sembra un deserto roccioso, con montagne occasionali e pianure ondulate. Dagli oceani sul pianeta sono rimaste solo enormi depressioni. I dati radar presi dalle stazioni interplanetarie hanno registrato tracce di recente attività vulcanica.
Oltre alla navicella sovietica, anche la Magellano americana visitò Venere. Ha prodotto una mappatura quasi completa del pianeta. Durante il processo di scansione sono stati scoperti un numero enorme di vulcani, centinaia di crateri e numerose montagne. Sulla base delle loro caratteristiche altitudini, rispetto al livello medio, gli scienziati hanno identificato 2 continenti: la terra di Afrodite e la terra di Ishtar. Nel primo continente, grande quanto l'Africa, c'è il monte Maat, alto 8 chilometri, un enorme vulcano spento. Il continente di Ishtar è paragonabile per dimensioni agli Stati Uniti. La sua attrazione sono le montagne Maxwell di 11 chilometri, le vette più alte del pianeta. La composizione delle rocce ricorda il basalto terrestre.
Nel paesaggio venusiano si possono trovare crateri da impatto pieni di lava con un diametro di circa 40 km. Ma questa è un'eccezione, perché in totale ce ne sono circa 1mila.

Caratteristiche di Venere

Peso: 4,87*1024 kg (0,815 terra)
Diametro all'equatore: 12102 km
Inclinazione dell'asse: 177,36°
Densità: 5,24 g/cm3
Temperatura media superficiale: +465 °C
Periodo di rotazione attorno all'asse (giorni): 244 giorni (retrogrado)
Distanza dal Sole (media): 0,72 a. e. o 108 milioni di km
Periodo orbitale attorno al Sole (anno): 225 giorni
Velocità orbitale: 35 km/s
Eccentricità orbitale: e = 0,0068
Inclinazione orbitale rispetto all'eclittica: i = 3,86°
Accelerazione di gravità: 8,87 m/s2
Atmosfera: anidride carbonica (96%), azoto (3,4%)
Satelliti: no

Studiamo il sistema solare da centinaia di anni e penseresti che abbiamo le risposte a tutte le domande più frequenti al riguardo. Perché i pianeti ruotano, perché si trovano su tali orbite, perché la Luna non cade sulla Terra... Ma di questo non possiamo vantarci. Per vederlo, basta guardare il nostro vicino, Venere.

Gli scienziati iniziarono a studiarlo da vicino a metà del secolo scorso e all'inizio sembrò relativamente noioso e poco interessante. Tuttavia, divenne presto chiaro che questo è l'inferno più naturale con la pioggia acida, che ruota anche nella direzione opposta! Da allora è passato più di mezzo secolo. Abbiamo imparato molto sul clima di Venere, ma non abbiamo ancora capito perché ruota in modo diverso rispetto a tutti gli altri. Anche se ci sono molte ipotesi su questo argomento.

In astronomia la rotazione nella direzione opposta è detta retrograda. Dato che tutto sistema solare formato da una nuvola di gas rotante, tutti i pianeti si muovono su orbite nella stessa direzione - in senso antiorario, se guardi l'intera immagine dall'alto, di lato Polo Nord Terra. Inoltre, questi corpi celesti ruotano anche attorno al proprio asse, anch'esso in senso antiorario. Ma questo non si applica ai due pianeti del nostro sistema: Venere e Urano.

Urano in realtà giace su un fianco, molto probabilmente a causa di un paio di collisioni con oggetti di grandi dimensioni. Venere ruota in senso orario, e questo è ancora più problematico da spiegare. Una delle prime ipotesi suggeriva che Venere si fosse scontrato con un asteroide e l'impatto fu così forte che il pianeta iniziò a ruotare nella direzione opposta. Questa teoria fu presentata al pubblico nel 1965 da due astronomi che elaboravano dati radar. Del resto la definizione di “gettato dentro” non costituisce in alcun modo una deroga. Come hanno affermato gli stessi scienziati, citano: “Questa possibilità è dettata solo dall’immaginazione. Difficilmente è possibile ottenere prove a sostegno di ciò”. Estremamente convincente, non è vero? Comunque sia, questa ipotesi non regge alla prova della matematica semplice: si scopre che un oggetto le cui dimensioni sono sufficienti per invertire la rotazione di Venere distruggerà semplicemente il pianeta. La sua energia cinetica sarà 10.000 volte maggiore di quella necessaria per ridurre in polvere il pianeta. A questo proposito, l'ipotesi è stata inviata agli scaffali lontani delle biblioteche scientifiche.

È stato sostituito da diverse teorie che avevano una sorta di base di prove. Uno dei più popolari, proposto nel 1970, suggeriva che Venere originariamente ruotasse in questo modo. È solo che ad un certo punto della sua storia si è capovolto! Ciò potrebbe essere accaduto a causa di processi che si verificano all'interno di Venere e nella sua atmosfera.

Questo pianeta, come la Terra, è multistrato. C'è anche un nucleo, un mantello e una crosta. Mentre il pianeta ruota, il nucleo e il mantello subiscono attrito nell'area del loro contatto. L'atmosfera di Venere è molto densa e, grazie al calore e alla gravità del Sole, è soggetta, come il resto del pianeta, all'influenza mareale della nostra stella. Secondo l'ipotesi descritta, l'attrito tra la crosta e il mantello, unito alle fluttuazioni delle maree atmosferiche, creò una torsione e Venere, perdendo stabilità, si capovolse. Le simulazioni hanno dimostrato che ciò potrebbe accadere solo se Venere avesse un'inclinazione dell'asse di circa 90 gradi dal momento della sua formazione. Successivamente questo numero è leggermente diminuito. In ogni caso si tratta di un’ipotesi del tutto insolita. Immagina: un pianeta che cade! Questo è una specie di circo, non di spazio.

Nel 1964 fu avanzata un'ipotesi secondo la quale Venere cambiò gradualmente la sua rotazione: rallentò, si fermò e iniziò a girare nella direzione opposta. Ciò potrebbe essere causato da diversi fattori, inclusa l'interazione con campo magnetico Il sole, le maree atmosferiche o una combinazione di diverse forze. L'atmosfera di Venere, secondo questa teoria, ruotava prima nella direzione opposta. Ciò creò una forza che prima rallentò Venere e poi la fece ruotare retrograda. Come bonus, questa ipotesi spiega anche la lunga durata del giorno sul pianeta.

Nel dibattito tra gli ultimi due non esiste ancora un chiaro favorito. Per capire quale scegliere, dobbiamo sapere molto di più sulla dinamica di Venere primordiale, in particolare sulla sua velocità di rotazione e sull'inclinazione dell'asse. Secondo un articolo del 2001 pubblicato sulla rivista Nature, Venere avrebbe maggiori probabilità di capovolgersi se avesse un’elevata velocità di rotazione iniziale. Ma, se fosse inferiore a una rivoluzione in 96 ore con una piccola inclinazione assiale (meno di 70 gradi), la seconda ipotesi sembra più plausibile. Sfortunatamente, è abbastanza difficile per gli scienziati guardare indietro di quattro miliardi di anni. Pertanto, fino a quando non inventeremo una macchina del tempo o non condurremo oggi ricerche irrealisticamente di alta qualità simulazioni al computer, non sono previsti progressi su questo tema.

È chiaro che non è così Descrizione completa discussioni riguardanti la rotazione di Venere. Ad esempio, la primissima delle ipotesi che abbiamo descritto – quella che risale al 1965 – ha ricevuto uno sviluppo inaspettato non molto tempo fa. Nel 2008, è stato suggerito che il nostro vicino avrebbe potuto ruotare nella direzione opposta quando era ancora un planetesimo piccolo e non intelligente. Un oggetto delle stesse dimensioni di Venere stessa avrebbe dovuto schiantarsi contro di esso. Invece della distruzione di Venere, ci sarebbe una fusione dei due corpi celestiali in un pianeta a tutti gli effetti. La differenza principale rispetto all’ipotesi originale è che gli scienziati potrebbero avere prove a favore di tale svolta degli eventi.

In base a ciò che sappiamo della topografia di Venere, su di esso c'è pochissima acqua. Rispetto alla Terra, ovviamente. L'umidità potrebbe essere scomparsa da lì a seguito di una collisione catastrofica corpi cosmici. Cioè questa ipotesi spiegherebbe anche la siccità di Venere. Anche se c'è anche quanto sia ironico in questo caso non suonava, insidie. Qui l'acqua dalla superficie del pianeta potrebbe semplicemente evaporare sotto i raggi del sole caldo. Per chiarire questo problema è necessaria un'analisi mineralogica delle rocce della superficie di Venere. Se al loro interno è presente acqua, l'ipotesi di una collisione anticipata svanirà. Il problema è che tali analisi non sono ancora state effettuate. Venere è estremamente ostile nei confronti dei robot che gli inviamo. Distrugge senza alcuna esitazione.

Comunque sia, costruire una stazione interplanetaria con un rover Venere in grado di lavorare qui è ancora più facile di una macchina del tempo. Pertanto, non perdiamo la speranza. Forse l'umanità riceverà una risposta all'enigma sulla rotazione "sbagliata" di Venere nel corso della nostra vita.