Vénusz

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Vénusz

Pályaadatok
Aphélium távolsága:	108 941 849 km 0,728 231 28 CsE
Perihélium távolsága:	107 476 002 km 0,718 432 70 CsE
Fél nagytengely:	108 208 926 km 0,723 331 99 CsE
Pálya kerülete:	680 000 000 km 4,545 CsE
Pálya excentricitása:	0,006 773 23
Sziderikus keringési idő:	224,700 69 nap (0,615 197 0 év)
Szinodikus periódus:	583,92 nap
Min. pályamenti sebesség:	34,784 km/s
Átl. pályamenti sebesség:	35,020 km/s
Max. pályamenti sebesség:	35,259 km/s
Inklináció:	3,394 71° (3,86° a Nap egyenlítőjéhez képest)
Felszálló csomó hossza:	76,680 69°
Holdak:	nincs
Fizikai tulajdonságok
Egyenlítői sugár:	6 051,9 km (a földi 0,95-szerese)
Felszín területe:	4,60×108 km2 (a földi 0,902-szerese)
Térfogat:	9,28×1011 km3 (a földi 0,857-szerese)
Tömeg:	4,8685×1024 kg (a földi 0,815-szerese)
Átlagos sűrűség:	5,204 g/cm3
Felszíni gravitáció:	8,87 m/s2 (0,904 g)
Szökési sebesség:	10,36 km/s
Sziderikus forgásidő:	-243,0185 nap
Forgási sebesség:	6,52 km/h (az egyenlítőnél)
Tengelyferdeség:	2,64°
Az északi pólus rektaszcenziója:	272,76° (18 h 11 min 2 s) 1
Deklináció:	67,16°
Albedó:	0,65
Felszíni hőm.:	min átl. max
Atmoszféra
Felszíni nyomás:	9,2 MPa
Összetevők:	~96,5% szén-dioxid ~3,5% nitrogén 0,015% kén-dioxid 0,007% argon 0,002% vízpára 0,0017% szén-monoxid 0,0012% hélium 0,0007% neon nyomokban szén-szulfid nyomokban hidrogén-klorid nyomokban hidrogén-fluorid

Ez a szócikk a bolygóról szól. Hasonló címmel lásd még: Vénusz (keresztnév).

A Vénusz a második bolygó a Naptól, Vénusz római istennőről nevezték el. A Hold után a legfényesebb objektum az éjszakai égbolton, látszólagos fényessége -4,6 m. Maximális fényességnél nappal is megfigyelhető. Mivel a Vénusz közelebb van a Naphoz, mint a Föld, ezért nagyjából a Nappal egy irányban látszik, legnagyobb kitérése 47,8° lehet, ezért vagy pár órával a Nap után lenyugszik, vagy pár órával előtte kel. Ezért hívják Esthajnalcsillagnak is. Bár minden bolygó pályája elliptikus, a Vénusz pályája áll legközelebb a körhöz, kisebb mint 1% excentricitással.

Hasonló méretei miatt néha a Föld testvérbolygójának hívják. Átlátszatlan, nagy fényvisszaverő képességű felhőréteg takarja el a felszínt, amelyet csak a 20. század űrszondás vizsgálatai derítettek fel. A kőzetbolygók közül a Vénusznak van a legsűrűbb légköre, amelyet főleg szén-dioxid alkot, a légköri nyomás a felszínen 90-szer akkora, mint a Földön.

A felszínt csak az utóbbi 20 évben térképeztek fel teljesen. Kiterjedt vulkanizmus nyomait mutatja, néhány vulkán még ma is működésben lehet. Az állandó földi kéregmozgással ellentétben a Vénuszon periodikus időszakokban megy végbe lemeztektonika, amelynek során a kéreg gyors, néhány millió éves szubdukció során átalakul.

Tartalomjegyzék 1 Szerkezet 1.1 Belső szerkezet 1.2 Földrajz 1.3 A felszín geológiája 2 Atmoszféra 2.1 Mágneses tér és mag 3 Megfigyelés 4 Kutatás 4.1 Korai vizsgálatok 4.2 Földi megfigyelések 4.3 Űrszondák 5 Magyar vonatkozások 6 Hivatkozások 7 Külső hivatkozások

[szerkesztés] Szerkezet

A Vénusz a Naprendszer négy kőzetbolygójának egyike. Méretében és tömegében hasonlít a Földhöz. Átmérője csak 650 km-rel kisebb a Földénél, a tömege a földinek 81.5%-a. A felszíni feltételek azonban a vénuszi sűrű szén-dioxid atmoszféra miatt nagyon különböznek.

[szerkesztés] Belső szerkezet

Kevés közvetlen információ van a belső szerkezetről, de a Vénusz és a Föld közötti hasonló méret és sűrűség miatt feltételezhető, hogy hasonló a felépítés: mag, köpeny, kéreg. A Földhöz hasonlóan a vénuszi mag is részben folyékony. A Vénusz kisebb mérete miatt a belsejében kisebb a nyomás, mint a Földben. A fő különbség a két bolygó között az, hogy a Vénuszon nem létezik lemeztektonika, feltehetően a száraz felszín és köpeny miatt. Ennek eredményeként alacsony a hőveszteség, amely megakadályozza a bolygó lehűlését, és magyarázatot adhat a belső mágneses tér hiányára. ^[1].

[szerkesztés] Földrajz

A Vénusz felszínének 80%-át sima vulkáni síkságok alkotját. Két magasabb kontinens foglalja el a felszín többi részét, egy az északi féltekén, egy az egyenlítőtől délre. Az északi kontinens az Ausztrália méretű Ishtar Terra. Ezen található a Vénusz legmagasabb hegye, a Maxwell Montes. Csúcsa 11 km-re emelkedik ki az átlagos felszíni magasságból. A déli kontinens a Dél-Amerika méretű Aphrodite Terra. Ennek a kontinensnek nagyrészét repedések és egyenetlenségek foglalják el. ^[2].

A kőzetbolygókra jellemző becsapódási kráterek, hegyek és völgyek mellett a Vénuszon több egyedi felszíni forma található, amelyek mind vulkáni tevékenységből származnak. ^[3]:

• farra: palacsinta alakú, lapos felszínű vulkáni alakzat, 20 – 50 km átmérőjű és 100 – 1000 m magasságú.
• novae: csillagszerű repedésrendszer
• arachnoid: pókhálóhoz hasonlító, sugár irányú és koncentrikus repedések.
• coronae: általában medencék által körülvett gyűrű alakú repedések.

Szinte minden felszíni formát a Vénuszon történelmi vagy mitológiai nőkről neveztek el. ^[4]. Az kevés kivétel közé tartozik a Maxwell Montes, amely James Clerk Maxwellről kapta a nevét, és két fennsík, a Alpha régió és a Beta régió. Ezeket még azelőtt elnevezték, hogy a jelenlegi névadási rendszert elfogadta volna a Nemzetközi Csillagászati Unió. ^[5].

[szerkesztés] A felszín geológiája

A Vénusz felszínének nagy részét vulkáni aktivitás formálta. A Vénuszon többször annyi vulkán van, mint a Földön, köztük 167 óriásvulkán, 100 km-nél is nagyobb átmérővel. Az egyetlen hasonló méretű vulkáni komplexum a Földön a hawaiii Nagy-Sziget. Ez nem azért van, mert a Vénuszon erősebb az aktivitás, hanem mert a kéreg sokkal idősebb. A Föld kérge állandóan átalakul szubdukcióval a tektonikai lemezek határainál, átlagos életkora 100 millió év, míg a Vénusz felszínének korát 500 millió évre becsülik.

Több jel is arra mutat, hogy a Vénuszon jelenleg is folyik vulkáni aktivitás. A szovjet Venyera-11 és Venyera-12 űrszondák állandó villámlásokat észleltek, a Venyera-12 leszállás közben egy erős dörgést is regisztrált. A Földön ilyen jelenségek zivatarok során jönnek létre. A Vénuszon nincsenek zivatarok, ezért valószínűleg vulkánkitörésekből származó vulkáni hamu hozza létre. Egy másik érdekes bizonyíték a vulkáni aktivitásra az atmoszféra kén-dioxid koncentrációjának méréséből jön, amely szerint ez 1978 és 1986 között 10-es nagyságrenddel csökkent. Ebből arra lehet következtetni, hogy a kén-dioxid szintet korábban egy hatalmas vulkánkitörés emelte meg ^[6].

A Vénuszon majdnem 1000 becsapódási kráter található, többé-kevésbé egyenletesen szétszóródva. Más kráterezett égitesteken, mint a Föld vagy a Hold a krátereken az erózió különböző szakaszai mutatkoznak. A Holdon a lepusztulást későbbi becsapódások, a Földön a szél és az eső eróziója okozza. A Vénuszon a kráterek 85%-a még a kezdeti állapotban van. Ez arra utal, hogy a bolygón 500 millió évvel ezelőtt teljesen újjáalakult a felszín. ^[7]. A Föld kérge folyamatos mozgásban van, a Vénusz viszont nem tud fenntartani egy ilyen folyamatot. Lemeztektonika nélkül a köpeny nem tud állandóan hőt veszíteni, ezért a hőmérséklet bizonyos idő múlva elér egy kritikus szintet, amely meggyengíti a kérget. Ennek következtében 100 millió évenként a szubdukció hatalmas méretekben történik meg, teljesen újraformálva a kérget.

A vénuszi kráterek átmérője 3 km és 280 km közötti. A sűrű légkör miatt nincsenek 3 km-nél kisebb meteoritkráterek. Kisebb kinetikus energiával rendelkező objektumok annyira lelassulnak a légkörben, hogy nem hoznak létre krátert ^[8].

[szerkesztés] Atmoszféra

A túlnyomórészt szén-dioxidból (96,5%), kisebbrészt nitrogénből és nemesgázokból álló légkör sűrűsége a földiét magasan felülmúlja, a felszíni légnyomás az itteni normális érték nagyjából 90-szerese, mintegy 90 bar. A bolygón tapasztalható üvegházhatás hatékonysága szintén nagy, ami a felszíni hőmérsékletet 400 °C fölé emeli; ezzel a Vénusz melegebb mint a Merkúr, amely mondhatni kétszer közelebb van a Naphoz és négyszer annyi napsugárzást kap. Az éjszakai és a nappali hőmérséklet között nincs lényeges eltérés – a lassú tengelyforgás ellenére sem – és a sűrű légkör a sarkok és az egyenlítő hőviszonyait is kiegyenlíti, így a felszín közelében gyakorlatilag állandó a szélcsend, de legalábbis a szelek gyengék, jellemzően 10 km/h alattiak. Ezek ereje azonban a légkör sűrűsége miatt nem becsülendő le, egyes jelentések szerint port és kisebb szikladarabokat(!) is szállítanak.^[9]. A magasabb légrétegekben állandó a légmozgás. A kiegyenlítettségből következik még, hogy a sarkokon nyoma sincs semmilyen jégsapkának.

A Vénuszon talált üldékes elrendeződésű kőzetek alapján nagyon valószínű, hogy a bolygón korábban folyékony víz volt jelen, s hogy a felszíni körülmények a földihez sokkal inkább hasonlítottak; a kezdetben mérsékelt üvegházhatás azonban valamely módon elszabadult. A felszíni vízkészlet elpárolgása a vízgőz részarányának fokozódásával a melegedést még tovább gyorsította.^[10] A víz időközben szinte teljesen elregált, s ma már csak nyomokban van jelen a légkörben. A mai pokoli körülmények az extrém klímaváltozás legjobb példájaként szolgálnak.

Jelentős még a légkör kén-dioxid- és kénsav-tartalma, amely a magasabb légövekben felhőket alkot.^[11]. A felhőrendszer összefüggő, így akadályozza a felszín látható fény spektrumában (szabad szemmel) való megfigyelését. Ugyanakkor ezek a felhők a rájuk eső napfény 60%-át visszaverik az űrbe. A felhőövben hozzávetőleg 300 km/órás állandó szelek fújnak, így ebben a magasságban a levegő 4 – 5 földi nap alatt megkerüli a bolygót.^[12]. Kénsav-esőzések elképzelhetőek.

[szerkesztés] Mágneses tér és mag

A Pioneer Venus Orbiter (1980) adatai alapján a Vénusz mágneses tere sokkalta gyengébb és kisebb mint a Földé, s ez is inkább az ionoszféra és a napszél kölcsönhatásának tudható be, mintsem a dinamó-effektus következményének.^[13] Megjegyzendő, hogy a Föld mágneses tere nagy valószínűséggel ez utóbbiból származik. A Vénusz magnetoszférája túl gyenge ahhoz, hogy megvédje az atmoszférát a kozmikus sugárzástól, illetve a napszél-eróziótól.

A Vénusz belső mágneses térének hiánya a várakozásoknak igencsak ellentmondott, hiszen mérete a Földéhez hasonló. A dinamó-effektus kialakulásához három dolog szükséges: egy elektromosan vezető folyadék, forgás és konvekció. A mag elektromosan vezető lehet, a forgás nagyon lassú, de a szimulációk szerint ez is elég dinamó keletkezéséhez ^[14][15]. Ezek szerint a dinamó a konvekció hiánya miatt nem létezik. A Földön a konvekció a mag külső folyékony rétegében jelenik meg a felső és az alsó rétegek közötti hőmérséklet különbség miatt. Mivel a Vénusznak nincs lemeztektonikája, amely elvezetné a hőt, a mag folyékony rétegei ugyanolyan hőmérsékletűek vagy a mag mostanra már teljesen megszilárdult.

[szerkesztés] Megfigyelés

A Vénusz a csillagoknál mindig fényesebb, látszólagos fényessége -3.8 és -4.6 m között változik. Belső bolygóként legnagyobb kitérése a Naptól 47° ^[16].

A Vénusz Nap körüli keringésén minden 584. napon utoléri a Földet, ezért vagy az esti égbolton, vagy a reggeli égbolton látható. Legnagyobb fényességénél szinte lehetetlen nem megtalálni. Nagy elongációnál napnyugta után még sokáig megfigyelhető. Mint a legfényesebb pontszerű objektumot az égbolton, sokszor azonosítatlan repülő tárgynak vélik.

A Nap körüli keringés miatt a Vénusz hasonló fázisokat mutat mint a Hold. Pályája a Föld pályájához képest néhány fokkal eltér, ezért általában nem halad át a Nap korongja előtt. Mégis sor kerül 120 évenként egy páros Vénusz-átvonulásra – a párban lévő két átvonulás között csak 8 évvel –, amikor a bolygó Nappal való alsó konjunkciója a Föld pályasíkjába esik. A legutóbbi átvonulás 2004. június 8-án volt, a következő 2012-ben lesz. A történelmi átvonulások fontosak voltak, mert lehetővé tették a csillagászoknak, hogy pontosan meghatározzák a csillagászati egység és ennélfogva a Naprendszer méretét.

[szerkesztés] Kutatás

[szerkesztés] Korai vizsgálatok

Galilei a 17. század elején fedezte fel, hogy a Vénusznak hasonló fázisai vannak, mint a Holdnak. Ez csak úgy lehetséges, hogy a Vénusz a Nap körül kering, vagyis a megfigyelés ellentmondott a Naprendszer geocentrikus modelljének. ^[17].

A Vénusz légkörét Johann Schröter fedezte fel 1790-ben, amikor megfigyelte, hogy a növekvő Vénusz korai időszakában a vékony félkör a sűrű légkörben szóródó napfény miatt 180°-nál nagyobb volt. Később Chester Smith Lyman teljes gyűrűt figyelt meg a bolygó éjszakai oldala körül alsó konjunkcióban, ami újabb bizonyíték volt a légkör jelenlétére ^[18]. A légkör miatt nehezen lehet meghatározni a bolygó forgási periódusát.

[szerkesztés] Földi megfigyelések

A 20. századig nagyon keveset tudtunk a Vénuszról. Jellegtelen, egybefüggő felhőtakarója miatt nem lehetett tudni, mi van a felszínen. Ez csak a spektroszkópiai, radar és UV vizsgálatokkal vált lehetővé. Az első UV megfigyelést az 1920-as években végezték, amikor Frank E. Ross felfedezte, hogy az UV képeken sokkal több részlet látható, mint az optikai vagy az infravörös tartományban készült képeken. ^[19].

Az 1900-as évek spektroszkópiai vizsgálatai szolgáltattak először bizonyítékot a Vénusz forgására. Vesto Slipher megpróbálta mérni a Vénuszról érkező fény Doppler eltolódását, de nem észlelt forgást. Szerinte a bolygónak sokkal hosszabb a forgási periódusa, mint azt korábban gondolták ^[20]. Az 1950-es években végzett megfigyelések kimutatták, hogy a forgás retrográd (vagyis a Föld forgásával ellentétes irányú). A Vénuszt először az 1960-as években vizsgálták radarral. A forgási periódusra akkor kapott értékek hasonlóak voltak, mint a ma elfogadott értékek ^[21].

Az 1970-es évek radarvizsgálatai derítettek fel először felszíni részleteket. Rádióimpulzusokat küldtek a bolygó felé az Arecibo Obszervatórium 300 méteres rádióteleszkópjával. A visszaverődő hullámok két nagyobb visszaverő területet jeleztek, melyeket Alpha és Beta régiónak nevezték el. Egy másik fényes terület volt a Maxwell Montes ^[22]. Jelenleg csak ezeknek az alakzatoknak nincs női nevük a Vénuszon. A Földről készített legjobb radarképek felbontása 5 km-nél gyengébb. Részletes vizsgálatot csak az űrből lehet végezni.

[szerkesztés] Űrszondák

Az első űrszonda a Vénuszhoz az 1961. február 12-én indított Venyera-1 volt, a szovjet Venyera-program első űrszondája. A Venyera-1 közvetlen becsapódási pályára állt, de a kapcsolat a repülés hetedik napján megszakadt, 2 millió km-re a Földtől. Becslések szerint 100 000 km-re repült el a Vénusz mellett május közepén.

Az Egyesült Államok vénuszkutatási programja is rosszul kezdődött a Mariner-1 elvesztésével. A Mariner-2 sikeresebb volt, 109 napos átmeneti pálya után 1962. december 14-én elsőként közelítette meg a Vénuszt, 34 833 km-re. Mikrohullámú és infravörös radiométerei kiderítették, hogy felszín nagyon forró, legalább 425 °C.

A Venyera-3 szonda 1966. március 1-jén becsapódott a Vénuszba. Ez volt az első emberalkotta tárgy, amely elérte egy idegen bolygó légkörét és felszínét, azonban a meghibásodott kommunikációs rendszer miatt nem érkeztek adatok. A következő megközelítést 1967. október 18-án a Venyera-4 végezte, amely leereszkedett a légkörbe és méréseket végzett. A mérések szerint a felszín hőmérséklete 500 °C, a légkör 90 – 95%-a szén-dioxid. Az atmoszféra sokkal sűrűbb volt, mint azt a Venyera-4 tervezői gondolták, és a lassúbb ereszkedés miatt az akkumulátorok még azelőtt kimerültek, hogy a szonda elérte volna a felszínt.

Egy másik űrszonda a Mariner-5 volt, amely kevesebb, mint 4000 km-re közelítette meg a bolygót 1967. október 19-én. A Mariner-5 eredetileg a Mariner-4 marsszonda tartaléka volt, de az utóbbi sikere miatt átalakították, és a Vénuszhoz küldték. A Venyera-4 és a Mariner-5 adatait nemzetközi együttműködés keretében egy szovjet-amerikai kutatócsoport vizsgálta meg a következő év folyamán.

1970. december 15-én a továbbfejlesztett Venyera-7 belépett a Vénusz légkörébe és épségben elérte a felszínt. 23 percig küldött hőmérsékleti adatokat, ezek voltak az első mérések egy idegen bolygó felszínéről. A Venyera-program folytatódott a Venyera-8-al, amely már 50 percig mért a felszínen, a Venyera-9 és a Venyera-10 elkészítette az első képeket a tájról.

Közben az amerikai Mariner-10 1974. február 5-én a Merkúrhoz vezető pályáján gravitációs hintamanővert végzett a Vénusz mellett, ahonnan 4000 képet küldött vissza. A látható fényben készített képeken nem látszott semmilyen sajátosság a bolygón, UV fényben azonban kirajzolódtak a felhőrendszerek ^[23].

Az amerikai Pioneer Venus-program két különálló küldetésből állt ^[24]. A Pioneer Venus Orbiter 1978. december 4-én állt pályára a Vénusz körül, 13 éven keresztül tanulmányozta a légkört, és térképezte a felszínt egy radarral. A Pioneer Venus Multiprobe összesen öt szondát engedett le a légkörbe 1978. december 9-én, amelyek adatokat gyűjtöttek a légkör összetételéről és a szélsebességről.

A következő négy évben további négy Venyera küldetést hajtottak végre. A Venyera-11 és Venyera-12 elektromos viharokat észlelt, a Venyera-13 és Venyera-14 színes képeket készített a felszínen. A Venyera-program 1983-ban fejeződött be a Venyera-15 és Venyera-16 radartérképező repülésével.

1985-ben a Halley-üstököshöz vezető úton két szovjet Vega űrszonda leszálló egységeket és ballonokat engedett le a Vénuszra. A ballonok 53 km magasságban 46 órán át működtek, ahol a nyomás és a hőmérséklet nagyjából akkora, mint a Föld felszínén.

1989. május 4-én indították az amerikai Magellan űrszondát a Vénusz radarral történő teljes feltérképezésére. A 4-5 éves küldetésen készített nagy felbontású radarképek minden korábbit felülmúltak, és a más bolygókról készített optikai képekkel voltak összehasonlíthatók. A Magellan a felszín 98%-át térképezte fel, majd 1994-ben belépett a légkörbe és megsemmisült. A Vénuszt közelrepülések során megfigyelte a Galileo és a Cassini űrszonda is, de ezután közel egy évtizedig nem küldtek űrszondát kifejezetten a Vénusz vizsgálatára.

2005. november 9-én indult és 2006. április 11-én állt poláris pályára a Vénusz körül az európai Venus Express űrszonda. Részletesen tanulmányozza a légkört, a felhőket, feltérképezi a bolygó plazma környezetét és a felszíni tulajdonságokat. A küldetés legalább 500 napig tart, két vénuszi éven keresztül ^[25]. Tervezés alatt van az orosz Venyera-D űrszonda.

[szerkesztés] Magyar vonatkozások

A Vénuszon több magyar vonatkozású elnevezés található ^[26]. Konkrét személyek közül Jászai Mari színésznő, Klafsky Katalin operaénekes és báró Orczy Emma regényíró nevét viseli kráter.

[szerkesztés] Hivatkozások

[szerkesztés] Külső hivatkozások

• Vénusz-hírek A Hírek.Csillagászat.hu rovata