Venera dažnai vadinama „ Žemės dvynys “ (arba „sesuo planeta“) ir dėl geros priežasties. Nepaisant kai kurių gana ryškių skirtumų, iš kurių ne mažiau svarbus yra jų labai skirtingos atmosferos, yra pakankamai panašumų tarp Žemės ir Veneros, todėl daugelis mokslininkų mano, kad jos yra glaudžiai susijusios. Trumpai tariant, manoma, kad jie egzistavimo pradžioje buvo labai panašūs, bet vėliau vystėsi skirtingomis kryptimis.
Žemė ir Venera yra abu antžeminės planetos kurios yra Saulės viduje Gyvenamoji zona (dar žinomas kaip „Goldilocks Zone“) ir turi panašų dydį ir sudėtį. Tačiau be to, jie turi mažai bendro. Panagrinėkime visas jų savybes po vieną, kad galėtume suprasti, kuo jos skiriasi ir kuo panašios.
Dydis, masė ir orbita:
Kalbant apie jų atitinkamus dydžius, mases ir sudėtį, Venera ir Žemė yra gana panašūs. Tuo tarpu, kai Žemės vidutinis spindulys yra 6 371 km, o masė - 5 972 370 000 kvadrilijonų kg, Veneros vidutinis spindulys yra apie 6 052 km, o masė - 4 867 500 000 kvadrilijonų kg. Tai reiškia, kad Venera yra maždaug 0,9499 Žemės dydžio ir 0,815 masyvi. Kalbant apie tūrį, šios dvi planetos yra beveik kaklo ir kaklo, o Veneros tūris yra 0,866 tiek pat, kiek Žemėje (928,45 mlrd. kubinių km, palyginti su 1083,21 mlrd. Žemės).
Tačiau kalbant apie orbitą, šios dvi planetos šiek tiek skiriasi. Žemė skrieja aplink Saulę vidutiniu atstumu (pusiau pagrindinė ašis) 149 598 023 km (92 955 902 mylių), svyruojant nuo 147 095 000 km (91 401 000 mylių) perihelyje iki 152 100 000 km, Tuo tarpu Venera skrieja aplink Saulę vidutiniškai 108 208 000 km atstumu, nuo 107 477 000 km perihelyje iki 108 939 000 km.
Iš esmės Venera skrieja arčiau mūsų Saulės ir jos ekscentriškumas yra mažesnis nei trečdalis Žemės (0,006772, palyginti su 0,0167086). Be to, Žemės ašis yra daug labiau pasvirusi nei Veneros link Saulės ekliptikos – 23,5°, palyginti su Veneros 2,64°. Šis didesnis artumas Saulei daugiausia lemia Veneros bėgančio šiltnamio efektą, o dėl mažo ekscentriškumo (kartu su nedideliu jos ašies posvyriu) temperatūra svyruoja labai mažai (žr. toliau).
Struktūra ir sudėtis:
Būdamos antžeminės planetos, Venera ir Žemė turi panašią struktūrą ir sudėtį. Žemės vidus yra padalintas į sluoksnius pagal jų chemines ar fizines savybes, susidedančius iš šerdies, mantijos ir išorinės plutos. Kadangi šerdį sudaro nikelis ir geležis, mantiją ir išorinę plutą sudaro silikatinės uolienos ir mineralai.
Nors yra mažai tiesioginės informacijos apie Veneros seismologiją, jos dydžio ir tankio panašumas į Žemę rodo, kad jos vidinė struktūra yra panaši – susidedanti iš šerdies, mantijos ir plutos. Kaip ir Žemėje, Veneros šerdis yra bent iš dalies skysta, nes abi planetos vėsta maždaug tokiu pat greičiu.
Žemės sluoksniai, rodantys vidinę ir išorinę šerdį, mantiją ir plutą. Kreditas: discovermagazine.com
Pagrindinis skirtumas tarp dviejų planetų yra tai, kad nėra įrodymų apie Veneros plokščių tektoniką, galbūt dėl to, kad jos pluta per stipri, kad būtų galima subyrėti be vandens, kad ji taptų mažiau klampi. Dėl to sumažėja planetos šilumos nuostoliai, neleidžiant jai atvėsti.
Kitas svarbus skirtumas yra tas, kad Žemės šerdis yra padalinta į vidinę ir išorinę šerdį. Manoma, kad išorinę šerdį sudaro mažo klampumo skystis, o vidinė šerdis yra kieta. Skysta išorinė šerdis taip pat sukasi priešinga kryptimi nei planeta, sukurdama dinamo efektą, kuris, kaip manoma, yra Žemės magnetosferos šaltinis (žr. toliau).
Paviršiaus savybės:
Skirtingai nuo kitų mūsų Saulės sistemos planetų, didžioji Žemės paviršiaus dalis yra padengta skystu vandeniu. Tiesą sakant, apie 70,8% paviršiaus dengia vandenynai, ežerai, upės ir kiti šaltiniai, o didžioji dalis kontinentinio šelfo yra žemiau jūros lygio. Be to, Žemės reljefas įvairiose vietose labai skiriasi, nepaisant to, ar jis yra aukščiau ar žemiau jūros lygio.
Povandeniniame paviršiuje yra kalnuotų bruožų, taip pat povandeninių ugnikalnių, vandenynų griovių, povandeninių kanjonų, vandenynų plokščiakalnių ir bedugnių lygumų. Likusias paviršiaus dalis dengia kalnai, dykumos, lygumos, plynaukštės ir kitos reljefo formos. Ilgą laiką paviršius keičiasi dėl tektoninio aktyvumo ir erozijos derinio.
Veneros paviršius, priešingai, mažai skiriasi aukščio atžvilgiu, o didžiąją dalį dengia lygios, vulkaninės lygumos. Tiesą sakant, apskaičiuota, kad jei reljefo formavimo įvykis leistų vandeniui kauptis paviršiuje, maždaug 80 % planetos būtų žemiau jūros lygio. Didžioji dalis antžeminės sausumos masyvo būtų sudaryta iš dviejų pagrindinių planetos aukštumų regionų – Ishtar Terra, esančios šiauriniame pusrutulyje, ir Afroditės Terra, esančios tiesiai į pietus nuo pusiaujo.
Atrodo, kad Veneros paviršių suformavo vulkaninis, o ne tektoninis aktyvumas. Nors Venera nėra aktyvesnė ugnikalnių sąjungininkė nei Žemė, jos senesnė pluta reiškia, kad joje yra kelis kartus daugiau ugnikalnių nei Žemėje, o 167 jų skersmuo viršija 100 km. Nors Žemės vandenyno pluta yra nuolat perdirbama subdukcijos būdu ties tektoninių plokščių ribomis ir jos vidutinis amžius yra apie 100 milijonų metų, o Veneros paviršiaus amžius yra 300–600 milijonų metų.
Atmosfera ir temperatūra:
Žemės atmosfera susideda iš penkių pagrindinių sluoksnių – troposferos, stratosferos, mezosferos, termosferos ir egzosferos. Paprastai oro slėgis ir tankis mažėja, kuo aukščiau patenkama į atmosferą ir kuo toliau nuo paviršiaus. Tačiau temperatūros ir aukščio santykis yra sudėtingesnis ir kai kuriais atvejais gali net kilti didėjant aukščiui.
Žemės temperatūra taip pat gali svyruoti priklausomai nuo paros laiko, metų laiko ir to, iš kurios planetos vietos temperatūra matuojama. Temperatūros svyravimai yra Žemės orbitos, sukimosi ir jos pakreiptos ašies pokyčių rezultatas. Vidutinė temperatūra yra 14 °C, o aukščiausia užfiksuota temperatūra yra 70,7 °C (159 °F) Irano Luto dykumoje, o šalčiausia - -89,2 °C (-129 °F) Vostok stotyje Antarktidoje.
Tuo tarpu Veneros paviršiaus temperatūra dėl tankios atmosferos, labai lėto sukimosi ir labai nedidelio ašinio posvyrio jis beveik nesikeičia. Vidutinė jo paviršiaus temperatūra 735 K (462 °C/863,6 °F) yra beveik pastovi, mažai arba visai nesikeičia tarp dienos ir nakties, ties pusiauju arba ašigaliais. Išimtis yra aukščiausias Veneros taškas, Maksvelas Montesas , kur atmosferos slėgis nukrenta iki maždaug 4,5 MPa (45 bar), o temperatūra nukrenta iki maždaug 655 K (380 °C).
Magnetiniai laukai:
Gerai žinomas faktas, kad stiprus Žemės magnetinis laukas yra būdingas tam, kad ji gali palaikyti gyvybę. Pagrindinė šio lauko dalis susidaro šerdyje, dinamo proceso vietoje, kuri paverčia konvekcinio skysčio judėjimo kinetinę energiją į elektrinio ir magnetinio lauko energiją. Konvekciniai judesiai šerdyje yra chaotiški, todėl magnetiniai poliai dreifuoja ir periodiškai keičia išlygiavimą. Tai sukelia lauko pasikeitimus netaisyklingais intervalais, vidutiniškai kelis kartus per milijoną metų, iš kurių paskutinis įvyko maždaug prieš 700 000 metų.
Laukas tęsiasi į išorę nuo šerdies, per mantiją ir iki Žemės paviršiaus, kur sudaro dipolį (kurio ašigaliai yra arti geografinių Žemės ašigalių). Ties magnetinio lauko pusiauju magnetinio lauko stipris paviršiuje yra 3,05 × 10?5Teslas, kurių pasaulinis magnetinio dipolio momentas yra 7,91 × 10penkiolikaT m3. Saulės vėjo jonus ir elektronus bei kosminius spindulius, kurie kitu atveju pašalintų Žemės atmosferą, nukreipia ši magnetosfera.
Magnetinės audros metu įkrautos dalelės gali būti nukreiptos nuo išorinės magnetosferos, lauko linijomis nukreiptos į Žemės jonosferą, kur atmosferos atomai gali būti sužadinami ir jonizuojami, sukeldami reiškinius, žinomus kaip Šiaurės pašvaistė ir Aurora australis .
Venera taip pat turi magnetinį lauką, nors jis yra žymiai silpnesnis nei Žemės. Be to, Veneros magnetinį lauką sukelia sąveika tarp jonosferos ir saulės vėjo, o ne dėl vidinio dinamo šerdyje, kaip ir Žemės viduje. Maža Veneros indukuota magnetosfera nežymiai apsaugo atmosferą nuo kosminės spinduliuotės.
Tai reiškia, kad Venerai trūksta dinamo, greičiausiai dėl to, kad jos šerdyje trūksta konvekcijos. Tai galėjo atsirasti dėl visuotinio dangos atkūrimo įvykio, dėl kurio buvo sustabdyta plokščių tektonika ir sumažėjęs šilumos srautas per plutą. Dėl to mantijos temperatūra pakilo, todėl sumažėjo šilumos srautas iš šerdies.Išvados:
Taigi peržiūrėkime. Žemė ir Venera turi tam tikrų panašumų, bet ir gana ryškių skirtumų. Palyginkime jas pagal kategoriją, dėdami Žemės vertes kairėje, o Veneros – dešinėje.
Vidutinis spindulys:6 371,0 km6 051,8 ± 1,0 km
Mišios:5 972 37 x 1024kg 4,8675 x 1024kilogramas
Apimtis:10,8321 × 10vienuolikakm39,2843 × 10vienuolikakm3
Pusiau pagrindinė ašis:149 598 023 km 108 208 000 km
Oro slėgis:101,325 kPa 9200 kPa
Gravitacija:9,8 m/s² 8,87 m/s2
Vid. Temperatūra:14 °C (57,2 °F) 462 °C (863,6 °F)
Temp. Variacijos:±160 °C (278 °F) 640 C ()
Ašinis pakreipimas:23,5 ° 2,64 °
Dienos trukmė:24 valandos 117 dienų
Metų trukmė:365 dienos224,7 dienos
Pasukimas:Patobulinti Retrograduoti
Vanduo:Taip ne
Poliariniai ledo kepurės:Taip ne
Kaip matote, viskas vyksta iš esmės nuo labai artimų iki labai skirtingų. Jei žmonės kada nors vadins Venerą namais, turėsime rimtai atnaujinti, kad planeta taptų koduota!
Čia „Universe Today“ parašėme daug įdomių straipsnių apie Venerą. Štai Planeta Venera , Įdomūs faktai apie Venerą , Kokia yra vidutinė Veneros paviršiaus temperatūra? Veneros kolonizavimas su plūduriuojančiais miestais ir Kaip mes terraformuojame Venerą?
Norėdami gauti daugiau informacijos, peržiūrėkite „Hubblesite“ naujienų pranešimai apie Venerą , ir štai NASA saulės sistemos tyrinėjimo vadovas į Venerą.
„Astronomy Cast“ taip pat turi įdomų epizodą apie Veneros planetą. Klausyk čia, 50 serija: Venera .