Астрономия, планета Венера, справочник, фото
Сайт по астрономии: сайт для тех, кто любит небо

Меню
Главная
События
Статьи
Форум
Фото
Сайт по астрономии: сайт для тех, кто любит небо
     Меню странички:

Южный полюс Венеры
Структура диполя-вихря Венеры
Космические исследователи Венеры
Морфология тессер и венцов Венеры
Кратеры и трещины на Венере
История формирования структур Венеры
Портрет давно минувшего
Тессеры и венцы
Venus Express на орбите вокруг Венеры.

Перейти на страницу 1 2 3 4 
Южный полюс Венеры

a — d последовательность четырех изображений полученных в диапазоне 5.05 микрометра (38 орбита — 28 мая 2006) с временным интервалом в один час, изменение температуры (Тв) фиксируется изменением яркости изображений. Вращающийся вихрь заметен даже с таких больших расстояний. Хорошо заметно изменение оси вихря со временем. Красный круг отмечает Южный полюс Венеры. Желтая кривая параллельна — 70° широтам. Холодное кольцо располагается за пределами этой линии, но его наиболее холодное место можно заметить на правом участке изображений. Центр вихря смещен на 4° относительно полюса.

     Венера не имеет погодных сезонов, обладает медленным вращением и очень массивной атмосферой, которая главным образом состоит из углекислого газа с капельками серной кислоты. Инфракрасные наблюдения Венеры сделанные предыдущими миссиями показали яркую особенность двойного вихря на северном полюсе, окруженного холодным воротником. Полярное образование — это гигантский вихрь с двойным глазом в центре, который вращается вокруг полюса. Холодное полярное кольцо (воротник) — широкая река холодного воздуха, который циркулирует вокруг полярного вихря. Один вопрос остался без ответа, была ли такая глобальная циркуляция симметричной, т.е. существовал ли такой же двойной вихрь на Южном полюсе Венеры. Во время современных наблюдений ученые зарегистрировали облака с морфологией очень схожей с Северным полюсом, но с более быстрой циркуляцией. Южный полярный вихрь может проникать на более низкие уровни облаков, которые лежат примерно на 50 км высоте. Спектроскопические свойства облаков вокруг Южного полюса совместимы с Северным полюсом.
     Ученые использовали спектрометр VIRTIS (видимый и инфракрасный спектр) космического аппарата Venus Express для наблюдения за Южным полюсом Венеры. VIRTIS измеряет интенсивность излучения в длинах волн между 0.3 и 5 мкм. Этот диапазон чувствителен к температурным изменениям и к степени прозрачности облаков. Несмотря на некоторые погрешности в несколько кельвинов спектрометр VIRTIS в состоянии получить температурный профиль мезосферы (60 — 100 км). Атмосферная структура на Южном полюсе имеет S-образную форму. Южный полярный вихрь также имеет два центра вращения, в направлении против часовой стрелки, окружен холодным кольцом-воротником. Таким образом и двойной вихрь и холодный воротник на Южном полюсе аналогичны таким же образованиям на северном полюсе, которые были зарегистрированы еще аппаратом Pioneer Venus. Разница заключается в направлении вращения. На Северном полюсе такое супер вращение происходит по часовой стрелке. Горизонтальный градиент температур наиболее заметен на высоте в 60 км. Температура наблюдаемая в вихре составляет 250К, в то время как в кольце-воротнике ее показатель всего лишь 210К. Это различие хорошо проиллюстрировано на рисунке. Детальная структура двойного глаза урагана показанная на изображениях 1 и 2 не всегда наблюдается. Имеющий овальную форму вихревой диполь с меньшим контрастом и переменной морфологией более часто наблюдался спектрометром VIRTIS во время первых нескольких месяцев исследований.
     Изображения «диполя», полученные в течении первых 45 дней исследований Venus Express, указывают на то что вихрь вращается с периодом –2.48 ± 0.05 дня. Отрицательное значение указывает на то, что диполь вращается в ту же сторону что и вся атмосфера Венеры вместе с планетой, а это вращение ретроградное по отношению к Земле и большинству других планет Солнечной системы. Южный вихрь несколько быстрее северного (по данным Pioneer Venus, 1979 год, от –2.79 до –3.21 дня). Возможно это различие вызвано полусферической ассиметрией. Временная изменчивость может быть вызвана внешним источником, например, солнечным излучением или может возникнуть из динамической неустойчивости в атмосферной циркуляции. Наблюдения VIRTIS, к сожалению, носили спорадический характер из-за постепенного ввода в действие других приборов аппарата, поэтому определить изменчивость для южного вихря не удалось. Однако это будет выяснено во время следующих наблюдений.

Температурные изменения полярного вихря и холодного воротника в диапазоне 5.05 микрометра на высотах, приблизительно, в 60 км. Самая теплая область соответствует эллипсу полярного вихря, Т=250К — красная область на дневной стороне Венеры. Изменения темперауы в эллипсе не превышает 8К. Самая холодная область (темная) соответсвует холодному кольцу-воротнику. Диаграмма справа показывает изменение температуры с высотой, где зеленая линия соответсвует зеленой точке на холодном кольце, а красная линия — красной точке в вихре, как видно изменения Т в вихре меньше.

     Анализ трехмерных атмосферных тепловых полей указывает, что регионы с холодной атмосферой (210К) связаны с холодным кольцом-воротником на уровне с давлением в 65 мбар (65 километровая высота). Эта пространственная структура исчезает на высотах (>75 км).
     Вертикальный атмосферный температурный градиент (изменения) в диапазоне от 100 до 50 мбар (приблизительно 68 километровая высота) внутри «S» фигуры кажется умеренным — в диапазоне от 0 до –3К/км, в то время как над холодным воротником наблюдаются сильные инверсии — их значение доходит до 6К/км. Другой слабый максимум в вертикальных температурных профилях проявляется при давлении 0.2 мбар (приблизительно 95 км высота) с пиковой температурой в пределах от 185К — 195К. Самое холодное место «воротника» вокруг полярного вихря — это на утренней стороне терминатора. Центр диполя с тепловой точки зрения на 4° отдален от геометрического Южного полюса, хотя это смещение очевидно изменяется со временем. Структура диполя-вихря на различных высотах и длинах волн показана в приложении.
     Рисунок показывает глубокий обзор атмосферной структуры вихря в длинах волн 1.74 и 2.3 микрометра, то есть 10 — 20 и 20 — 30 километров над поверхностью. Пространственная контрастная структура получена при проходе излучения через облака, и его уменьшении при прохождении облаков с отличающимися оптическими характеристиками. Серная кислота — главный компонент облаков в полярном регионе, это было зафиксировано еще инфракрасными спектрометрами Венеры 15. По теории при длинах волн менее 1.27 микрометра альбедо частиц серной кислоты более 0.9999, по сравнению с 0.988 — 2.35 микрометра. Относительное изменение «сияния» в ИК диапазоне (в так называемых спектральных окнах) согласуется с серным составом облаков. Во время исследований было выяснено что увеличение толщины облаков совсем не влияет на рассеивающую часть спектра (< 1.27 микрометра). Это можно рассматривать как первый признак серно кислотного состава облаков в южном полярном регионе.

На изображениях показана ночная сторона в диапазоне: а — 1.74 мкм, b — 2.3 мкм (орбита 38). Обзоры показывают изменение темлового излучения (см. шкалу).

     Полярный регион с вихрем — это типично очень облачная область, но иногда возникают «отверстия»-окна, через которые можно проводить исследования глубоких слоев атмосферы в диапазоне длин волн 1.74 микрометра. Схема «диполя» соответствующей верхнему слою облаков накладывается на схему (ИК диапазон), которая в значительной степени моделирует нижние и средние слои облаков, но с незначительными отличиями в структуре. Изображения показывают глубокие слои атмосферы Венеры и указывают на то что вихрь может доходить до 50 километровой высоты, а возможно и глубже.
     Наблюдения VIRTIS обычно показывают сильную корреляцию между деталями наблюдаемыми в диапазоне 5.0 и 3.8 микрометра, предполагается, что сияние в этом диапазоне длин волн может зависеть от тепловой эмиссии облаков на приблизительно одинаковом уровне высот. Но одновременные наблюдения в УФ и ИК диапазоне, проведенные на орбите 29 (19 мая 2006) показали сильную антикорреляцию темных ультрафиолетовых особенностей облаков и ярких эмиссионных областей в ИК диапазоне в диполе и в спиральном рукаве вокруг. Одно из возможных объяснений — темные ультрафиолетовые особенности поглощают больше солнечного излучения и фактически более теплые, чем яркие УФ особенности, но нагревание под действием солнечного излучения менее эффективно в высоких широтах в полярном регионе.

Вернуться к Меню


Структура диполя-вихря Венеры

Стоит обратить внимание на сильное соответствие между темными облачными особенностями в видимом диапазоне (h) и яркими эмиссионными областями в ИК диапазоне (g).

     Структура южного полярного вихря в различных длинах волн: 38 орбита — ночная сторона до изображения f, 29 орбита — ночная и дневная сторона g и h. Изображения a,b,c показывают структуру верхнего слоя облаков на уровне 65 км в диапазоне 5.1, 4.15, 3.8 мкм соответственно. Изображения d,e,f — более низкие облака на высоте 50 км в диапазоне 1.27, 1.74, 2.3 мкм. Изображения g (орбита 29): 3.8 мкм — левая дневная сторона и 5.1 мкм — правая ночная сторона. Изображение h — 400 нм — видимый диапазон.
     Стоит обратить внимание на сильное соответствие между темными облачными особенностями в видимом диапазоне (h) и яркими эмиссионными областями в ИК диапазоне (g). Группа i показывает смежные области вихря (красный и синий спектр соответствуют красной и синей точке на изображении f). Всплеск интенсивности в правой стороне диаграммы соответствует тепловому излучению, всплески в диапазоне 1.74 и 2.3 мкм объясняются различной толщиной облаков. Вертикальные пунктирные линии на диаграмме i, представляют длины волн, соответствующие изображениям a — g. Светлые области — регионы, где облака более тонкие, темные области — облака более толстые

Вернуться к Меню


Космические исследователи Венеры

Аппараты «Венера-13,14»

Панорамы поверхности Венеры, переданные на Землю автоматическими межпланетными станциями «Венера-13» и «Венера-14». В верхних углах панорам — краешек неба Венеры. Видны детали станции: зубчатая корона, способствовавшая сохранению.Панорамы с места посадки КА «Венера-13» аппаратами устойчивости при спуске в атмосфере, прибор для измерения механических свойств грунта (он похож на лесенку), эталонная шкала цветов. На панораме «Венера-13» заметно, как измельченный грунт слегка присыпал зубчатую оправу станции.

     Межпланетные станции «Венера-13» и «Венера-14» стартовали 30 октября и 4 ноября 1981 года. Через четыре месяца, 1 марта 1982 года, спускаемый аппарат (СА) «Венера-13» совершил мягкую посадку в точке, расположенной на семь градусов южнее экватора Венеры. 5 марта СА «Венера-14» оказалась на твердом грунте примерно в тысяче километров от места посадки первой станции. С тех пор как в атмосферу «утренней звезды» прорвалась «Венера-4» (1967 год), представления об этой планете, считавшейся «близнецом» Земли, кардинально изменились. Результаты новой экспедиции: цветные панорамы поверхности, данные исследования облаков, ветра, солнечной радиации и атмосферы и элементный анализ состава поверхностных пород, выполненный на месте в 70 миллионах километрах от Земли...
     Автоматические межпланетные станции «Венера-13» и «Венера-14» в принципе похожи на своих предшественниц, но многое в их устройстве усовершенствовано и обновлено. Каждая из них состоит из двух основных блоков: орбитального и спускаемого. В полете «работает» только орбитальный — почти три десятка приборов, осуществляющих исследования на межпланетной трассе. Среди них: плазменный энергоспектрометр, измерители «солнечного ветра», космических лучей и радиационного фона, советско-французская аппаратура для определения интенсивности и координат источников гамма-всплесков солнечного и галактического происхождения, австрийский межпланетный магнитометр... Через орбитальный блок станция связана с Землей; в него поступают электромагнитные импульсы, обеспечивающие две коррекции траектории: первую через 10 и 11 суток после вылета, вторую — за 8 суток до подхода к цели.
     Межпланетные станции достигли Венеры соответственно на 122 и 121 сутки полета. Их спускаемые аппараты подошли к ней с заранее определенной скоростью — 20 тысяч километров в час. За двое суток до того на каждой из станций произошло разделение спускаемого и орбитального блоков. Первый продолжал лететь, подчиняясь силе притяжения планеты, второй — с помощью двигательной установки был переведен на траекторию, отклонившуюся от Венеры, и стал ретранслятором информации, посылаемой с планеты. Много технических трудностей пришлось преодолеть создателям спускаемого блока, которому предстояло работать при температуре до 500 градусов и давлении около 100 атмосфер, когда плавятся олово и свинец и теряют прочность алюминиевые сплавы. Все узлы и системы станций прошли стадию моделирования, были проверены в условиях, максимально приближенных к реальным космическим. Вакуум, невесомость, перепады температур, вибрация, большие перегрузки, необычайный жар вокруг и давление, в сто раз превышающее земное, — все было предусмотрено при испытаниях. Никто не знал, например, каким окажется грунт в месте посадки, поэтому буровое оборудование опробовали в камере высокой температуры и давления на породах широкого диапазона твердости — от песка до базальта.
     Многие из приборов, установленных на станциях, уже применялись. Но все они значительно усовершенствованы — позволяют проводить новые виды наблюдений и в более широком диапазоне со значительно большей точностью. Новая конструкция, например, панорамного телефотометра, рассчитана на получение не только черно-белых, но и цветных изображений. В десять (по некоторым показателям — в тридцать) раз чувствительнее стал масс-спектрометр, распознающий присутствие химических соединений и элементов даже в самых ничтожных концентрациях. Газовый хроматограф, служащий для того же, впервые оснащен тонко работающим электронно-захватным детектором. В системе спектрофотометра также впервые появился ультрафиолетовый канал (необычайно важное, как вскоре выяснилось, добавление).
     ...После интенсивного торможения на высоте около 62 километров раскрылся парашют, отстрелянный примерно через 10 минут 15 километрами ниже, когда аппарат пробил облачный слой. Затем падение сдерживал (на протяжении почти 50 минут) жесткий тормозной щиток. Скорость уменьшалась. По мере уплотнения атмосферы и к моменту посадки она не превышала восьми метров в секунду. Снижение шло точно «по графику». Все действия орбитального и спускаемого блоков были синхронны. Добиться столь высокой точности было нелегко. Приборы и устройства на внешней оболочке аппарата делали ее асимметричной, плохо обтекаемой. Нарушалась его устойчивость при движении в атмосфере и, следовательно, возрастали амплитуды колебаний и скорости вращения аппаратов при спуске.
     Для улучшения устойчивости обычно устанавливают обтекатели. Но в таком случае пришлось бы пожертвовать рядом научных приборов — снизить научную информативность эксперимента. И тогда, тщательно исследовав влияние каждой надстройки на аэродинамические характеристики, инженеры установили на посадочной опоре аппарата зубчатую корону. Она разбивает отдельные мощные возмущающие вихри на множество малых потоков, не оказывающих заметного влияния на колебания системы. Фрагменты короны видны на всех фотографиях, переданных станциями. Работа на поверхности планеты — раскаленной, иссушенной, окутанной газовой толщей необычайной плотности — продолжалась у «Венеры-13» два часа семь минут, у «Венеры-14» — немногим меньше часа; разными были условия радиовидимости. Это — вчетверо и вдвое больше запланированных сроков. Надежность и совершенство механизмов и приборов, работавших на месте посадки, обеспечили успех всей экспедиции.
     В посадочном аппарате два герметичных отсека: сферический и эллипсоидный. От нагрева они защищены мощной теплоизоляцией. В последнем заключена научная аппаратура для измерений в атмосфере (к моменту посадки она в основном заканчивает работу). В первом, рядом с радиопередатчиками, аккумуляторной батареей, программно-временным устройством и приспособлениями тепло защиты, размещены два телефотометра с иллюминаторами и бортовая лаборатория для исследования химического состава грунта. За оболочкой посадочного устройства, поглощающей за счет смятия силу удара при посадке, находится буровая установка — предмет особой гордости геологов, исследующих планеты, приборы дли определения механических свойств грунта, цветовые тесты для синтеза цветной панорамы.
     «Глаза» научной лаборатории «открылись» сразу же после посадки, когда отделились защитные крышки. Одновременно вытянулась над поверхностью «рука» манипулятора с прибором, измеряющим прочность и электропроводность грунта. И включилось буровое устройство. И скважина им пробуренная, — первый глубокий след, оставленный человеком на Венере. Принципиально новой задачей было изучение химического состава грунта на месте. Буровая установка передала грунт для исследования автоматической лаборатории, оснащенной рентгенофлуоресцентным анализатором, работающим только в абсолютном вакууме при комнатной температуре. Применить этот метод не просто даже в наземных условиях. На Венере же — жесткие ограничения по массе, габаритам, энергопотреблению, необходимость передачи данных измерений на Землю при экстремальных значениях температуры и давления... Тем не менее было найдено оригинальное решение: саму сверхплотную венерианскую атмосферу конструкторы заставили «работать» — доставлять образцы грунта в приемную камеру.
     Об атмосфере Венеры известно многое. Измерения ее важнейших параметров повторяются в каждом полете и всегда обнаруживается какая-то новая закономерность... Когда раскрылся парашют, включились датчики температуры и давления, зафиксировавшие быстрое возрастание этих показателей. Если и на высоте 60 километров температура составляла около 20°С, а давление 0,2 атмосферы, то на поверхности, соответственно, 457 градусов и 89 атмосфер (место посадки «Венеры-13») и 465 градусов и 94 атмосферы (место посадки «Венеры-14») . Но прежде чем они достигли твердой оболочки Венеры, автоматы исследовали ее облачную сферу, окружающую всю планету слоем 15 — 20 километров. Зондировали облака четыре прибора — нефелометр, спектрофотометр, рентгеновский флуоресцентный спектрометр и прибор «Гроза». Нефелометр — оптический прибор, снабженный искусственным источником света. Его сфокусированный луч зондирует атмосферу на «глубину» приблизительно 20 метров. Свет, рассеянный аэрозольными частицами, регистрируется. По интенсивности сигнала можно судить о содержании аэрозолей и их природе.
     Четко зафиксирована основная трехъярусная структура облаков, впервые обнаруженная в 1975 году. Отдельные ее слои отличаются друг от друга микроструктурой и числом слагающих их частиц. Примерно на километр ниже сферы облаков выявлен узкий, толщиной не более полкилометра, облачный слой, представляющий интерес с точки зрения механизма формирования венерианских облачных масс. 40 километром дымка, впервые зафиксированная в 1972 году станцией «Венера-8».

Исследования «Венеры-13,14»

     Установлено: на высоте 50 — 60 километров скорости ветра составляют от 50 до 60 метров в секунду. Ниже они постепенно уменьшаются и близ поверхности едва достигают одного метра в секунду. Однако надо учесть, что в плотной атмосфере и такой «ветерок» ощутим. Акустический датчик в приборе «Гроза» регистрировал шум ветра на поверхности после посадки. Кстати, уровень его соответствовал скорости 0,4 метра в секунду... На последних исследовательских станциях была использована новая схема анализа спектра солнечного света. Она позволяла детальнее, более полно, чем прежде, определить количество энергии, поглощенное атмосферой в различных спектральных областях и на разных высотах. Измерения показали: в ультрафиолетовом диапазоне (длины волн короче 400 ангстрем) солнечное излучение весьма эффективно расходуется на высоте 60 — 70 километров. Не исключено (данные экспедиции наводят на эту мысль), что этот источник энергии играет важную роль в поддержании высоких скоростей ветра на больших высотах.
     С приближением к поверхности Венеры уровень коротковолновой солнечной радиации быстро понижается. Поток ультрафиолетового излучения, зарегистрированный «Венерой-14», составил около 17 ватт на квадратный метр на высоте 58 километров, а десятью километрами ниже — всего четыре ватта. Стало быть, особенно активные солнечные лучи практически не доходят до поверхности Венеры. Химический состав атмосферы исследовали, проверяя и дополняя показания друг друга, четыре прибора: масс-спектрометр, газовый хроматограф, оптический спектрофотометр и влагомер.
     Масс-спектрометр забирал из атмосферы, дозировал пробы газа и с помощью высокочастотного электрического поля сортировал ионы по массам. Такие операции начались на высоте 26 километров и продолжались до момента посадки аппаратов. Всего взято 11 проб, на Землю передано более 250 масс-спектров. Подтверждены результаты, полученные ранее: атмосфера Венеры — углекислый газ, на 3,5 процента разбавленный азотом. Высокая чувствительность и расширенный диапазон масс-спектрометров позволили определить присутствие в атмосфере Венеры некоторых ее «малых составляющих», что очень важно, поскольку наиболее доступные для изучения «следы» самых ранних стадий эволюции планет Солнечной системы зафиксированы именно в соотношении атмосферных газов. Здесь особое место занимают не вступающие в химические реакции инертные газы и их изотопы. Многие из них сохранились с момента «рождения» планеты. Они — свидетели ее истории, а, значит, и самой ранней истории Земли. Общее содержание изотопов инертных газов в венерианской атмосфере оказалось в несколько раз большим (изотопов аргона — в триста раз), чем на Земле. Кроме того, «малые составляющие» участвуют в сложной цепи атмосферных физико-химических превращений (например, в образовании облаков), играют существенную роль в становлении теплового режима атмосферы.
     Газовые хроматографы новой конструкции, работавшие на «Венере-13» и «Венере-14», позволяют измерять такие объемы многих веществ, которые не регистрируются масс-спектрометром. Например, кислород. Его в атмосфере Венеры около 0,002 процента. Впервые измерено содержание водорода — 0,003 процента на высоте около 50 километров, сероокиси углерода: 0,01 процента в той же пробе и 0,004 — на высоте 30 километров. В меньших количествах обнаружено и галогенсодержащее соединение — предположительно шестифтористая сера, в молекуле которой шесть атомов фтора и один атом серы. Совокупность имеющихся данных указывает: вертикальное распределение водяного пара на Венере имеет максимум на высоте от 40 до 60 километров (от нескольких сотых до десятых процента) и минимум на двух уровнях — вблизи поверхности и верхней границы облачного слоя (тысячные доли процента). Первый минимум понятен. А вот уменьшение концентрации влаги с высотой происходит, вероятно, потому, что водяной пар связывается серной кислотой. Первые предположения о таком поведении водяного пара были сделаны на основе данных, полученных спектрофотометром «Венеры-11», а после совместных измерений несколькими приборами на «Венере-13» и «Венере-14» это — твердо установленный факт. И все же форма вертикального профиля распределения Н2О пока не находит полного объяснения.
     При помощи рентгенофлуоресцентного спектрометра проведен анализ химического состава аэрозоля в составе облаков Венеры. Во время прохождения облачного слоя газ прокачивается через прибор, а аэрозоль накапливается на фильтре. За 10 минут прибор пропустил один кубический метр газа и собрал около двух миллиграммов аэрозоля, который был облучен радиоактивными изотопами. Его химический состав определялся посредством регистрации вторичного рентгеновского флуоресцентного излучения. В элементном составе аэрозоля основной компонент серосодержащие и хлорсодержащие (в значительно меньшей степени) соединения. Доля серы составляет 85 процентов, а хлора — 15. В эксперименте «Гроза-2» при измерении напряженности низкочастотного электромагнитного поля вновь зарегистрированы атмосферные электрические разряды, впервые обнаруженные «Венерой-11» и «Венерой-12», а также акустические шумы (в том числе возбуждаемые ветром после посадки) и механические колебания грунта в месте посадки (микросейсмическая активность). И в атмосфере, и в недрах планеты бывает, очевидно, немало «гроз»...
     Определение химического состава поверхностных пород Венеры явилось одной из главных задач экспедиции. Применение для этой цели рентгеновского флуоресцентного спектрометра (РФС) на Венере — дело нелегкое. Для того, чтобы прибор работал нормально, при доставке проб грунта к прибору, давление окружающей их атмосферы требовалось понизить в 2000 раз, а температуру — в 15 — 20 раз; эта задача была решена. Образец породы облучался радиоактивными изотопами плутония-238 и железа-55. Внутренние электронные оболочки атомов возбуждались, и они излучали рентгеновские кванты, которые регистрировались газоразрядными датчиками, анализировались и запоминались 256-канальным амплитудным анализатором. А радиоволны за четыре минуты доставляли сигналы на Землю, где ученые сразу же видели характеристический спектр излучения, ширина и высота линий которого говорит об относительном содержании разных химических элементов в породе. За время работы «Венера-13» передала около сорока, а «Венера-14» — двадцать таких спектров. На рисунке приведены некоторые из них.
     Спектры эти рассказали исследователям: в месте посадки станции «Венера-13» коренные породы представлены претерпевшим заметное химическое выветривание калиевым щелочным базальтом с повышенным содержанием магния. Геологам известно, что на Земле калий в магматических породах появился только 2 — 2,6 миллиарда лет назад. Мы не знаем возраста встреченных на Венере базальтов, но не исключено, что они тоже достаточно древнего происхождения, а их химический состав говорит о большой глубине инъекции расплавов и очень малой степени их дифференциации. Образцы, взятые станцией «Венера-13», содержат 45 процентов окиси кремния, 4 — окиси калия, 7 процентов окиси кальция. В месте посадки «Венеры-14» породы заметно отличаются. Здесь окись кремния составляет 49 процентов, окись калия — 0,2, окись кальция — 10 процентов. Этот состав отвечает земным «океаническим» базальтам.
     С помощью автоматов впервые удалось провести прямые измерения физико-химических свойств грунта. Многозвенный рычажковый механизм вогнал конусолопастный штамп в грунт с силой, определенной заранее, и повернул его там. Прочность отдельных небольших камней составила несколько десятков килограммов на квадратный сантиметр. Получение цветного изображения Венеры — один из важнейших итогов советской экспедиции. Черно-белый лик Венеры, надежно закрытый облаками от посторонних взглядов, увидели на Земле впервые семь лет назад. Теперь перед нами планета в цвете. Оптико-механическая система, положенная в основу космического телевидения, точно измерила световой поток от каждой точки обозримого пространства, и светочувствительный приемник преобразовал его в электрический сигнал, ушедший на Землю. Так просто свершилось это чудо — мы узнали, какого цвета поверхность далекой планеты...
     На спускаемых аппаратах установлены два наклонных телефотометра, направленных на объект съемки под углом 50 градусов к вертикальной оси аппарата. Угол обзора 180 градусов по горизонтали и 37 — по вертикали. Это дало возможность увидеть довольно большой участок. Передача изображения по вертикальным строкам (а их более тысячи) — дело долгое, при таких гигантских расстояниях в особенности. Но для новых посланцев к Венере оно было сокращено вдвое — до 14 минут. Для черно-белой картинки этого времени вполне достаточно. Однако, чтобы получить цветную, нужно повторить передачу трижды, пропустив световой поток через синий, зеленый и красный светофильтры. И те, кто снаряжал экспедицию, беспокоились, сумеет ли «телецентр Венеры» выполнить свою задачу. Но станции работали значительно дольше, чем предполагалось, и успели передать на Землю две полные круговые панорамы в цвете. Отсвет желто-оранжевого неба (оно видно в верхних углах панорам) лежит на всей планете. Телекамеры космического телевидения зафиксировали сильнейшее подавление синего сигнала; по существу этот светофильтр оказался не нужен. Причина ясна — ведь коротковолновая часть спектра солнечного света почти полностью поглощена облаками. И нет никаких сомнений, что панорамы познакомили нас с истинными цветами Венеры. Космонавт, окажись он там, увидел бы тот же желто-оранжевый отблеск на всем. Однако в условиях земной освещенности раскраска пород, слагающих поверхность Венеры, была бы другой. И ученые, обрабатывающие материалы экспедиции, надеются извлечь недостающие цвета из черно-белой «картинки», в которой заключен весь спектр света.
     Будто специально, чтобы помочь земным ученым, Венера бросила горсть своего грунта на зубчатую оправу аппарата... На переднем плане панорам можно видеть детали размером в несколько миллиметров. Внешний вид пород в местах посадки станции различен. «Венера-13» оказалась в раскаленной каменистой пустыне с невысокими выступами коренных скальных пород. В понижениях между ними видна более темная поверхность рыхлого мелкозернистого грунта, содержащего угловатые обломки камней размером до пяти сантиметров. В правом и левом углах панорам (там, где проходит линия горизонта) на расстоянии 100 — 200 метров видны невысокие, до 4 — 8 метров, крутосклонные холмы. На них неясно угадываются какие-то полосы: не пласты ли пород? В левой части обеих панорам, снятых «Венерой-13», в коренных обнажениях и крупных глыбах отчетливо видно: следы выветривания ориентированы в одном направлении. Общий же облик коренных обнажений свидетельствует об их глубоком химическом преобразовании. Все это вместе с данными о химическом составе пород указывает, что в районе посадки станции «Венера-13» мы скорее всего имеем дело с древним туфолавовым покровом.
     На панорамах, полученных «Венерой-14», виден относительно ровный участок каменистой равнины — сплошное, уходящее к горизонту, обнажение скальных пород. Отчетливо различаются слои, образующие многочисленные горизонтальные ступени высотой от одного до десяти сантиметров. Поверхность их ровная, чистая, с извилистыми трещинами. Слоистость пород в месте посадки «Венеры-14» подобна той, которая свойственна земным осадочным породам, причем отложение тонкого пылевидного материала, видимо, происходило в достаточно спокойной, а не в турбулентной (вихревой) среде. Ландшафт типичен для территорий, покрытых продуктами взрывных извержений вулканов. На Земле подобные отложения иногда также распространяются на многие тысячи квадратных километров, а выброс подобного тонкого материала даже сейчас, при ограниченном проявлении вулканизма, достигает 3 миллиардов тонн в год. Наличие и состав подобных образований на Венере говорит о том, что рожденные мантией базальтовые расплавы насыщены газами, а сама мантия обеднена водой.
     Все эти данные позволяют выделить по формам рельефа и геологической структуре три типа поверхности Венеры (сформированные в разное время, но состоящие только из пород базальтовой группы), отвечающие трем этапам ее эволюции: древние холмистые равнины, сложенные калиевыми щелочными базальтами; низменности, покрытые вулканическим туфом, тоелитовым базальтом; молодые щитовые вулканические постройки, изливающие лавы, близкие по составу к земным островодужным известково-щелочным базальтам. Правда, мы еще ничего не знаем о составе пород горных массивов Иштар и Афродита — венерианских аналогов земных материков.

Вернуться к Меню


Морфология тессер и венцов Венеры

Схема распределения тессер (красный цвет) на поверхности Венеры (по М.А. Иванову, 1998). Первая морфологическая карта части поверхности, составленная по материалам радарной съемки с КА «Венера-15, -16».Вулканическая деятельность на Венере характерные типы структурных рисунков тессеры: 1 — петельчатая структура, 2 — ортогональная структура, 3 — ленточные грабены, 4 — линейные гряды. Снимок КА «Магеллан». НАСА. Поверхность Венеры с орбиты.

     Планета Венера относится к планетам земной группы и располагается между Меркурием и Землей. Размеры, масса и плотность Венеры чрезвычайно близки к таким же параметрам Земли, поэтому изучение Венеры может пролить свет на некоторые еще плохо известные моменты истории нашей планеты. Венера вращается в противоположную сторону по сравнению со всеми другими планетами, она покрыта мощной углекислой атмосферой и плотным слоем облаков, состоящих из капелек серной кислоты. Давление атмосферы у поверхности Венеры составляет почти 100 кг/см2, что в 100 раз больше, чем на Земле. Ввиду таких условий поверхность Венеры может быть исследована только методом радиолокации, поэтому всю информацию мы получаем из радарных изображений.
     Космические исследования Венеры начались в 1961 г. с полета советской АМС «Венера-1», пролетевшей в 100 тыс. км от планеты. После этого были полеты еще нескольких «Венер» и американских «Маринеров». В 1970 г. космический аппарат (КА) «Венера-7» впервые совершил на планету мягкую посадку, а в 1975 г. с КА «Венера-9» и «Венера-10» были получены панорамные изображения поверхности Венеры. В 1978 г. был запущен американский проект «Пионер-Венера», результатом которого стала топографическая карта, созданная на основе радарной съемки. С октября 1983 г. КА «Венера-15» и «Венера-16» начали радиолокационную съемку в масштабе 1:5 000 000, в результате которой было заснято все северное полушарие Венеры до широты в 30°. В 1990 г. США запустили КА «Магеллан», с которого было заснято 97% территории Венеры, а разрешение снимков на местности составляло 100 — 200 м, что намного выше, чем при съемках с КА «Венера-15, -16». Результаты анализа изображений, полученных с советских КА «Венера-15, -16» и американского «Магеллан» были основными, позволившими впервые не только создать карту рельефа Венеры, но и выделить основные типы структур, установив их морфологию, взаимоотношения между собой, в том числе и возрастные, и высказать идеи о возможном их происхождении.
     Первая морфологическая карта части поверхности, составленная по материалам радарной съемки с КА «Венера-15, -16», была опубликована в 1986 г. Дальнейшие исследования подтвердили ее достоверность, внеся лишь дополнения. Миссия КА «Магеллан» позволила получить радарное изображение всей поверхности Венеры, а также дать характеристику расчлененности рельефа. Кроме того, была получена большая информация по радиофизическим свойствам рельефа, важная для интерпретации радарных снимков поверхности. Поверхность Венеры состоит из двух основных типов рельефа: равнин, занимающих преобладающую площадь, и возвышенностей, доля которых не превышает 15% (см. Карты космоса / Венера). На этих радарных изображениях поверхности Венеры равнины показаны в голубоватых тонах, а возвышенности — в светло-коричневых. Дело в том, что поверхность тессеры неровная, расчлененная, обладающая многочисленными плоскостями и гранями, отражающими радиоволны назад к источнику как бы зеркально. Это обусловливает повышенную радарную яркость тессеры. Взаимоотношение возвышенных и равнинных участков в первом приближении однозначно свидетельствует о более молодом возрасте равнин, сложенных обширными покровами базальтовых лав, напоминающих земные, обладающих пониженной вязкостью и как следствие растекающихся на большие расстояния.
     Возвышенные участки местности обладают разной морфологией, разными высотами и разным происхождением. Рассмотрим возвышенные типы местности более подробно. Одним из наиболее интересных типов рельефа поверхности Венеры является тессера, занимающая примерно 8,3% поверхности, или 36 млн км кв. Тессера (от греч. — черепица) представляет собой обширные пространства расчлененного рельефа, весьма четко выделяющегося на фоне всех остальных типов. Тессерные массивы группируются в четыре комплекса: Земля Афродиты, Земля Иштар, область Феба-Беты и Земля Лада. Размеры тессерных массивов составляют первые тысячи километров, что сравнимо с крупными горными районами Земли, например в Центральной Азии. Кроме крупных основных массивов тессеры существуют и небольшие ее участки, как бы острова в море базальтовых равнин, обладающих, как правило, темным радиоизображением. Размеры и площадь тессер сильно колеблются, но в среднем составляют не менее 60 тыс. км кв.
     Главной морфологической чертой тессер является сочетание различных по форме и размерам гряд, сильно различающихся по своим очертаниям и протяженности. Гряды могут быть линейными и протяженными длиной до многих сотен километров. А могут быть и острыми или, наоборот, закругленными, иногда и с плоской вершинной поверхностью, ограниченной вертикальными уступами, что напоминает сочетание ленточных грабенов и горстов в земных условиях. Само расположение гряд может быть линейным, когда гряды параллельны друг другу или размещаются кулисообразно, либо они изгибаются, образуя петли. Нередко гряды напоминают сморщенную пленку застывшего киселя или канатные лавы базальтов Гавайских островов. Иногда гряды изгибаются наподобие шевронных складок, обладающих коленообразной формой. Высоты гряд составляют от 1,0 — 1,5 до 2 км, а уступов — до 1 км.
     Борта грабенов нередко обладают ступенчатостью, напоминая земные ступенчатые грабены, например в Восточно-Африканской рифтовой системе. Один из довольно распространенных структурных рисунков тессеры характеризуется наличием напоминающих панцирь черепахи ромбов или прямоугольников, возвышающихся над пониженными участками. Эти понижения тем не менее всегда располагаются выше уровня равнин, обрамляющих тессеру. Тессеры такого типа часто пересекаются параллельными тонкими линиями: раздвигами, трещинами или грабенами. Местами можно наблюдать ортогональную структуру тессеры, образованную взаимно пересекающимися грядами и грабенами, что заставляет предполагать различные напряженные состояния в коре — от сжатия до растяжения. Линейные гряды и пояса гряд развиты в пределах равнинных участков и образуют протяженные (до 2000 км и более) системы валообразных узких поднятий или гряд, группирующихся в пояса шириной в первые сотни километров.
     Ширина отдельной гряды или вала составляет километры, редко до 10 км, а на равнинах их ширина сокращается до 1 км. Светлые извилистые гряды на фоне более темного радиоизображения равнин представляют собой наиболее характерный рисунок поверхности Венеры и занимают около 70% ее площади. Размеры и типы гряд изменяются от района к району, но в целом уверенно опознаются различными исследователями. Еще одним типичным структурным рисунком поверхности Венеры являются венцы или короны с трещинами, рельеф которых немного выше рельефа темных равнин. Венцы представляют собой структуры троением, осложненным радиальными трещинами. Кольцевое обрамление у венцов обычно неполное. Хорошо выраженными бывают несколько секторов, а в других оно может отсутствовать. Местами можно наблюдать, что кольцевые гряды являются как бы продолжением линейных или извилистых гряд, и это может свидетельствовать об одновременности их формирования.

Вернуться к Меню


Кратеры и трещины на Венере

Структура типа венцов или короны. Видны также пояса трещин (белые линии). Снимок КА «Магеллан». НАСА. Полосчастость снимка связана с тем, что он «склеен» из нескольких изображений. Сейчас на орбите Венеры VEs.Вулканическая деятельность на Венере, лава проложила канал поперек темного хребта, который тянется по центру в горизонтальном направлении. Изображение охватывает область размером 500 км. Лава текла из котлообразной впадины с крутыми склонами.

     Трещины разной длины и ширины, образующие пояса, очень широко распространены на поверхности Венеры и могут быть связаны с другими структурными формами рельефа, например с каньонами, которые напоминают земные континентальные рифты. Трещины нередко группируются в пояса, обладают примерно одинаковой шириной и тесно сближены между собой, проявляясь в виде светлых тонких линий в радарном изображении. В некоторых случаях наблюдается почти ортогональный рисунок взаимно пересекающихся трещин. Еще одним распространенным типом местности являются кратеры с темными параболами, причем основную площадь занимают именно темные в радиоизображении параболы, общая площадь которых составляет почти 6% всей поверхности Венеры. Темный цвет парабол связан с тем, что сложены они покровом мелкообломочного материала мощностью до 1 — 2 м, образованным за счет выбросов из ударных кратеров. Возможна также переработка этого материала эоловыми процессами, так как на Венере установлены участки полосовидного эолового рельефа протяженностью в сотни километров.
     Описанные выше типы рельефа поверхности Венеры развиты на фоне в целом темных в радиоизображении равнинных участков, уровень рельефа которых ниже, чем все перечисленные выше. Встречаются гладкие и лопастные равнины, занимающие до 10% поверхности Венеры. На первых нет гряд и трещин, и вся поверхность обладает однородным по интенсивности радарным отражением. Для вторых типичны языковидные выступы, как бы лопасти, различающиеся по радиояркости, которые могут быть интерпретированы как обширные лавовые покровы маловязких базальтов. Возрастная последовательность и вещественный состав комплексов, слагающих различные типы рельефа, в настоящее время являются предметом дискуссии, и сейчас определена лишь их некоторая генеральная последовательность. Практически все исследователи единодушны в том, что наиболее древним комплексом являются горные породы, слагающие тессеру, которая перекрывается всеми остальными, по-видимому, более молодыми комплексами пород. Во многих местах впечатляют контакты тессеры и лавовых равнин, которые как бы затапливают все понижения в тессере, проникая далеко в глубь массива. Тессерные участки сильно деформированы, возможно, в несколько или по крайней мере в два этапа, так как наблюдаются две основные структурные формы: валы и гряды, с одной стороны, грабены и трещины — с другой.
     Внешний рисунок структуры тессеры по земным меркам должен свидетельствовать о большой пластичности пород, хотя бы на первом этапе. Но каков состав пород тессеры, пока остается неизвестным. Более молодым является материал, который образует темные равнины с густыми трещинами и венцами (коронами), перекрываемыми другими, более молодыми комплексами, накладывающимися на тессеры. Равнины, скорее всего, сложены покровами и потоками базальтовых лав, после своего образования подвергшихся растяжению с формированием поясов и полей сравнительно тонких трещин. В некоторых местах наблюдается переход поясов трещин на материал тессеры. Дальше следуют комплексы равнин с трещинами и грядами, равнин с извилистыми грядами, гладких и лопастных равнин и комплекс кратеров с темными параболами.
     Как мы видим, преобладают комплексы горных пород, слагающих равнинные участки Венеры. Состав этих пород сейчас определяется как базальтовый. Судя по огромным, сравнительно ровным пространствам, занятым этими базальтовыми покровами, лавы отличались очень малой вязкостью, иначе они бы не растекались так широко. Распределение упомянутых выше комплексов по возрасту в настоящее время неоднозначно, так как остается неясным, повсеместно ли выделенные комплексы имеют один и тот же возраст, или в каждом конкретном районе существует своя возрастная последовательность. Установить истину сейчас еще не представляется возможным, так как нет правдоподобного сценария развития коры и мантии Венеры во времени. Важными для установления возрастных соотношений комплексов на Венере являются количество и распределение на площади ударных кратеров. Всего на поверхности Венеры, по данным Г.Г. Шабера, Р.Г. Строма, Д.Д. Даусона, X.Дж. Моора, обнаружен 931 ударный кратер с диаметром более 0,5 км, так как разрешение на радарных снимках не позволяет выделять более мелкие. Обнаружено сходство всех кратеров с таковыми и на других планетах: они обладают либо центральной горкой, либо одним или несколькими кольцами, либо имеют многокольцевую структуру, как, например, самый большой кратер Мид диаметром 275 км.
     Важно отметить, что почти все кратеры Венеры хорошо сохранились и не переработаны какими-либо экзогенными процессами. Местами наблюдается лишь затопление некоторых кратеров лавами или пересечение их трещинами. Многие исследователи полагают, что формирование поверхности Венеры произошло между 500 и 300 млн лет тому назад. Эта цифра не противоречит и характеру неизмененных ударных кратеров, имеющих случайное распределение на поверхности. Средняя плотность кратеров на Венере оказывается почти одинаковой на разных типах местности, а следовательно, и на различных возрастных комплексах. Только относительно более молодые лавовые гладкие и лопастные равнины содержат ударных кратеров на 35% меньше, чем на других типах местности. Анализ распределения ударных кратеров дал возможность А.Т. Базилевскому и Дж. Хэду предположить возраст тессер наиболее древним, старше 500 млн лет; возраст комплекса равнин 500 — 300 млн лет; возраст комплекса гладких и лопастных равнин от 300 до 50 — 30 млн лет, то есть он растянут во времени, темные в радарном изображении выбросы из кратеров моложе 30 млн лет, так же как и лавы вулкана Маат. Такая стратиграфия известных комплексов горных пород Венеры, выделенных на основании типов рельефа, является, конечно, предварительной, но другой пока нет.

Вернуться к Меню


История формирования структур Венеры

     Историю формирования поверхностных структур Венеры в настоящее время можно изложить лишь в самой общей предварительной форме. Тем не менее российским и зарубежным исследователям удалось наметить некоторый общий сценарий. Следует отметить, что Венера, как и Земля, обладает также оболочечным строением. У Венеры есть кора мощностью около 30 км, мантия и, очевидно, ядро. Модели ее строения предполагают наличие частично расплавленных пород на глубинах от 250 до 500 км и достаточно твердой нижней мантии. Магнитное поле Венеры очень слабое или его нет вообще. Возможно, это связано с очень медленным вращением Венеры вокруг своей оси, а может быть, и с отсутствием такого внешнего ядра, как на емле, обладающего свойством жидкости. Первичная кора Венеры, скорее всего, базальтового, хотя, не исключено, местами и более разнообразного состава вплоть до гранитоидов, более 500 млн лет тому назад подверглась интенсивной деформации, сформировав тессеры, которые сейчас распространены на поверхности планеты в виде отдельных пятен — материков и островов.
     Что было причиной такой сильной деформации, сказать трудно, но все исследователи предполагают взламывание коры, возможно тогда более пластичной, восходящими конвективными струями, или плюмами, в мантии Венеры, что вызвало напряжения сжатия и растяжения и образование характерной структуры тессер. В дальнейшем начались грандиозные излияния базальтовых лав из сохранявшей свой первичный состав верхней мантии, о чем свидетельствует повышенное содержание в этих породах К, U и Th. Излияния базальтов происходили неоднократно, а в периоды затишья вулканической деятельности лавовые равнины подвергались растяжению за счет охлаждения, и тогда формировались пояса трещин и гряд. Таким образом, данный этап формирования поверхности Венеры характеризовался огромным выделением тепла, мощнейшими излияниями лав и деформацией наиболее древних комплексов — первичной коры. Временной интервал был сравнительно коротким — между 500 и 300 млн лет. В дальнейшем подобной мощной эндогенной активности не было, хотя формировались отдельные вулканы и лавовые потоки базальтов, связанные с рифтами и грабенами, образующими протяженные пояса на Венере. Внутренние процессы как бы затихли, возможно, за счет истощения тепла. А экзогенные процессы на поверхности планеты были за последние 500 млн лет очень слабыми, о чем свидетельствуют неизмененные ударные кратеры. Современная вулканическая активность Венеры пока не доказана.
     Благодаря исследованию Венеры — сестры Земли по многим параметрам — с различных КА, но в первую очередь с КА «Венера-15», «Венера-16» и «Магеллан», составлена полная (98%) карта поверхности Венеры в радарном изображении, что позволило выделить разнообразные типы местности, установить их структуру, примерные возрастные соотношения и наметить в общем виде историю развития за последние 0,5 млрд лет. Что было до этого, то есть на протяжении 4,0 млрд лет, остается неизвестным. Те структурные формы, которые наблюдаются на Венере, в большинстве своем неизвестны на Земле, кроме рифтов и лавовых потоков. Вполне возможно, что местности типа тессер и лавовых равнин существовали и на Земле, но в раннеархейское время, то есть в интервале 4,0 — 3,0 млрд лет назад, когда земная кора еще только формировалась, была тонкой, а под ней находилась расплавленная или сильно разогретая мантия. Современные знания о Венере — это огромный прорыв в науке о планетах.

Вернуться к Меню


Портрет давно минувшего

     Всегда ли ландшафты соседней планеты выглядели столь безрадостно или когда-то они хотя бы отдаленно напоминали земные? Получая все новые данные о нашей соседке, ученые стремились понять, чем является современный венерианский пейзаж — портретом давно минувшего нашей 3емли или одним из возможных сценариев ее будущего? Вода, сыгравшая колоссальную роль в эволюции 3емли, находится на нашей планете в жидком состоянии благодаря тому, что 3емля занимает в Солнечной системе уникальное место — она расположена не слишком далеко, но и не слишком близко от Солнца, и потому не превратилась ни в ледяную, ни в безводную пустыню. Иная судьба была уготована Венере.
     О том, что там могло происходить, легче всего судить, если мысленно переместить 3емлю на орбитy Венеры. В этом случае, оказавшись ближе к Солнцу и получая от него почти в два раза большее количество тепла, 3емля начнет стремительно терять воду, поскольку возрастание глобальной температуры усилит испарение с поверхности океанов. Содержание водяного пара в атмосфере увеличится. Водяной пар относится к так называемым парниковым газам, то есть он без труда пропускает к земной поверхности тепло, идущее от Солнца, но задерживает уход тепла от 3емли в космос. Повышение доли водяного пара в атмосфере вызовет усиление парникового эффекта, из-за чего еще более возрастет температура поверхности, азначит, и испарение. Этот замкнутый циклический процесс приведет к так называемому разгоняющемуся.

Вернуться к Меню


Тессеры и венцы

Долина Лунанг — извилистая ложбина, вьющаяся между горными отрогами тессеры Атропос. Это ныне сухое русло длинной 250 км и шириной 1 — 1,5 км образовалось в результате быстрого течения очень подвижной лавы малой вязкости, излившейся на поверхность Венеры из вулканического кратера на склоне высокогорного массива (3-я часть). Большие порции лавы растекались по низинам, где медленно застывали, образуя базальтовые равнины. А более поздние излияния промывали в еще не затвердевшей поверхности своего рода русла, по которым текла лава.Вулканическая деятельность на Венере, крупнейший вулкан Венеры — гора Маат возвышается на 8 км над своим подножьем и на 11 км — над средним уровнем планеты. Диаметр основания этого вулкана — 600 км. Только здесь найдены признаки недавней активности — вершина горы покрыта темным веществом с уникальными характеристиками, которых нет ни у одного из сотен вулканов Венеры. На переднем плане — свежий лавовый поток, в центре — кратер Пископия диаметром 26 км, узкая светлая линия — тектонический разлом, указывающий, что в этой области были землетрясения. На горизонте — еще один крупный вулкан высотой 7 км — гора Уззы.

      Единственный способ получить изображение поверхности Венеры извне и составить ее карту — это радиолокационные наблюдения. Изображения, полученные радиолокатором (радаром) бокового обзора, практически не отличаются от чернобелых фотографий или телевизионных снимков. Их анализ-главный способ изучения геологического строения поверхности Венеры. Важным дополнением к ним служат данные о высотах поверхности, получаемые с помощью радиовысотомера (радиосигнал посылается по вертикали к поверхности планеты, отражается от нее и принимается на борту спутника). По времени между посылкой радиоимпульса и его приемом определяется высота спутника над планетой и строится карта высот поверхности. Среди структур рельефа, выявленных на поверхности Венеры с помощью радиолокационных снимков, особый интерес представляют два типа свойственных только Венере образований — тессеры и венцы. Впервые они были обнаружены при анализе данных, полученных с отечественных искусственных спутников «Венера-15 и -16» в 1983 — 1984 годах.
Тессеры (от греч. — «черепица») представляют собой возвышенности, нагорья размером от сотен до тысяч километров, поверхность которых пересечена в разных направлениях системами хребтов и разделяющих их желобов-долин. Эти хребты образуют сложную мозаику, напоминающую черепичную крышу, так как поверхность их имеет многочисленные ступенчатые перепады высот. Тессеры образованы в результате неоднократных сложных тектонических движений верхних слоев планеты, сопоовождаемых расколами, поднятиями и опусканиями различных участков поверхности. Областям тессер, как наиболее древним структурам планеты, присвоены имена различных богинь, связанных со временем и судьбой. Так, крупное нагорье такого типа, протянувшееся на 3 000 км неподалеку от северного полюса Венеры, названо тессерой Фортуны, а к югу от него находится тессера Лаймы, носящая имя латышской богини счастья и судьбы. Тессеры, занимающие 8% территории планеты, — второй по распространенности тип рельефа на Венере после равнин (около 80% территории). На все остальные 10 типов рельефа приходится примерно 12% всей площади планеты.
Второй тип уникальных образований — венцы (округлые возвышенности диаметром от 100 до 600 км), состоящие из кольца горных гряд с межгорным плато в центре. Плато расположено, как правило, ниже, чем кольцо гряд, но выше, чем равнинная местность вокруг него. Таких венцов на Венере несколько сотен. Считается, что эти структуры образовались над так называемыми мантийными плюмами (потоки разогретого материала, поднимающегося к поверхности из частично расплавленной мантии, расположенной под твердой корой планеты). Вокруг многих из венцов наблюдаются застывшие лавовые потоки, расходящиеся в стороны в виде широких языков с фестончатым внешним краем. Венцы могли служить основными источниками, через которые на поверхность планеты поступало расплавленное вещество из недр. 3астывая, эти лавы сформировали обширные равнинные участки, занимающие теперь около 80% территории Венеры. Названия этим изобильным источникам расплавленных горных пород даны по именам богинь, связанных с плодородием и изобилием.
Поскольку на Венере нет ни океанов, ни морей, то она представляет собой своего рода огромный единый материк. Поэтому и карта Венеры — это изображение бесконечной суши. Площадь венерианской поверхности — 460 млн. км2, максимальные различия высот — 13 км (на 3емле — 20 км). Около 80% поверхности Венеры — это высоты, отклоняющиеся от среднего ее радиуса не более чем на 500 м. Однако отдельные вулканические горы гораздо крупнее по площади, чем земные вулканы. Диаметр основания многих венерианских вулканов достигает от 100 до 500 км, а высота их — не более 1 — 5 км.
На Венере обнаружено около 1 000 метеоритных кратеров (в среднем по 2 кратера на 1 млн. км2). Поскольку такая плотность намного меньше, чем на Луне, Меркурии или Марсе, то венерианские кратеры либо образовывались в меньшем количестве, из-за экранирующего действия плотной атмосферы, либо были «стерты» последующими геологическими процессами (например, обширными излияниями лав, покрывающих большую часть этой планеты). Кратеры Венеры, диаметром от 2 до 270 км, расположены по территории в беспорядке и накладываются на самые разные геологические структуры случайным образом. Вокруг большинства из них виден покров выброшенного материала, который расположен в виде лучей. Несколько кратеров затоплено лавой, поступившей с прилегающих равнин, но подавляющее их большинство имеет очень отчетливый, «свежий» облик, что указывает на слабую интенсивность процессов эрозии материала на поверхности Венеры, что естественно для планеты, на которой отсутствует жидкая вода. Детальный анализ изображений поверхности Венеры уже проявил общую картину ее геологической эволюции. Наблюдаемые на ней геологические образования формируют 3 структурных этажа. В первый, наиболее древний, входят тессеры, горные пояса, равнины с густой сетью борозд-трещин и пояса гряд. Во второй, промежуточный по возрасту,— обширные равнинные области. В третий, наиболее молодой, — гладкие равнины и равнины с языковидными лавовыми потоками. Вещественный состав первого «этажа» неизвестен, ни один из космических аппаратов не совершал посадку в такие районы. Горные породы второго и третьего — это базальтовые лавы, сходные с теми, что слагают дно океанов на 3емле. Их химический состав был неоднократно определен при посадках автоматических станций в различных районах Венеры с помощью комплекса аналитических приборов, созданных в лаборатории Ю.А. Суркова в ГЕОХИ. Достоверных следов современной геологической активности на планете не обнаружено. Считается, что за последние 500 млн. лет там не произошло сколько-нибудь существенных изменений. В возможной активности «подозревается» только один из крупнейших вулканов планеты — гора Маат.

Названия — имена

Поверхность Венеры

      Согласно решению Международного астрономического союза на карте Венеры — только женские имена, поскольку и сама она, единственная из планет, носит женское имя. Названия для деталей ее рельефа, которые берутся из мифологий различных народов мира, присваиваются в соответствии с заведенным порядком. Так, например, возвышенностям (горы, плато, хребты, гряды) даются имена богинь, низменностям — героинь мифов. Нашлось на Венере место и для реальных имен и фамилий женщин — они служат названиями кратеров. Причем кратеры покрупней (диаметром более 20 км) называются фамилиями известных личностей (посмертно), а малые кратеры — просто обычными личными именами. Так, на высокогорном плато Лакшми можно встретить небольшие кратеры Берта, Людмила и Тамара, расположенные южнее гор Фрейи и восточнее крупного кратера Осипенко. Горную местность в северном полушарии планеты пересекает протяженный каньон Бабы-яги, а по одной из равнин протянулись гряды Ведьмы. Вокруг северного полюса простираются равнина Лоухи — хозяйки Севера в карельских и финских мифах, а также равнина Снегурочки. В другой части планеты рядом с венцом Нефертити находится кратер Потанина, носящий имя русской исследовательницы Центральной Азии, а рядом — кратер Войнич (английской писательницы, автора романа «Овод»). По разным районам Венеры разбросан весь гарем Абдуллы из фильма «Белое солнце пустыни», не забыта также «любезная Катерина Матвеевна», жена товарища Сухова. Вообще же, эта планета лидирует по числу наименованных деталей среди всех планетных тел. На Венере же и самое большое разнообразие названий по их происхождению. 3десь встречаются имена из мифов 192 различных национальностей и этнических групп со всех континентов мира. Причем названия располагаются по планете вперемешку, без образования «национальных районов». Самые крупные детали рельефа на Венере — обширные возвышенности, своего рода континенты — называются «землями». Они имеют в поперечнике от 5 до 10 тыс. км и высоту до 3 — 5 км над прилегающими низменностями. Их на Венере три, и все носят имена богинь любви. У экватора расположена самая крупная — 3емля Афродиты — греческой богини, у северного полюса — 3емля Иштар, вавилонской богини, а ближе к южному полюсу — 3емля Лады, славянской богини.
Кратер Зоя диаметром 22 км — типичный малый кратер на Венере. 80% из 967 метеоритных кратеров Венеры имеют диаметр менее 30 км. На радарных снимках днище их темное, что указывает на гладкую поверхность. Валы этих кратеров и выбросы из них — светлые, из-за сильного рассеивания радарного сигнала, обусловленного большой шероховатостью поверхности, покрытой обломками каменного материала, выброшенного при взрыве во время образования кратера.

Вернуться к Меню


Venus Express на орбите вокруг Венеры

     11 апреля в 08:07:28 UTC европейская автоматическая межпланетная станция Venus Express, запущенная 9 ноября 2005 г. (НК №1, 2006), вышла на орбиту вокруг Венеры. Успехи ЕКА пополнились еще одним достижением: впервые европейский аппарат будет исследовать Венеру с орбиты ее искусственного спутника.

Материалы взяты из интернет-ресурсов: Перевод к статье «Южный полюс Венеры», У статьи «Кратеры и трещины на Венере— VEs» — автор: Н. Н. КОРОНОВСКИЙ Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, К статье «Тессеры и венцы»

Хостинг от uCoz