Venus (planeet) ontdekking, kenmerken, samenstelling, baan

3490
Abraham McLaughlin

Venus het is de tweede planeet die het dichtst bij de zon staat in het zonnestelsel en het dichtst bij de aarde qua grootte en massa. Het is zichtbaar als een prachtige ster, de helderste na de zon en de maan. Daarom is het niet verwonderlijk dat het sinds de oudheid de aandacht van waarnemers heeft getrokken..

Omdat Venus op bepaalde tijden van het jaar bij zonsondergang verschijnt en op andere bij zonsopgang, geloofden de oude Grieken dat het verschillende lichamen waren. Als morgenster noemden ze het fosfor en tijdens de avondverschijning was het Hesperus. 

Figuur 1. Foto van de planeet Venus, linksboven, naast de maan. Bron: Pixabay.

Later verzekerde Pythagoras dat het dezelfde ster was. Echter, rond 1600 voor Christus. oude Babylonische astronomen wisten al dat de avondster, die ze Ishtar noemden, dezelfde was die ze bij zonsopgang zagen. 

De Romeinen wisten het ook, al bleven ze verschillende namen geven aan de ochtend- en avondverschijningen. Ook de Maya en Chinese astronomen hebben verslagen achtergelaten van de waarnemingen van Venus. 

Elke oude beschaving gaf het een naam, hoewel uiteindelijk de naam Venus de overhand had, de Romeinse godin van liefde en schoonheid, equivalent aan de Griekse Aphrodite en de Babylonische Ishtar..

Met de komst van de telescoop begon de aard van Venus beter te worden begrepen. Galileo observeerde zijn fasen in het begin van de zeventiende eeuw en Kepler voerde berekeningen uit waarmee hij een voorspelling doorvoer voor 6 december 1631. 

Een transit betekent dat de planeet voor de zon voorbijgaat. Op deze manier wist Kepler dat hij de diameter van Venus kon bepalen, maar hij stierf voordat hij zijn voorspelling in vervulling zag gaan..

Later in 1761 konden wetenschappers, dankzij een van deze transits, voor het eerst de afstand aarde-zon schatten op 150 miljoen kilometer.

Artikel index

  • 1 Algemene kenmerken van Venus
    • 1.1 Samenvatting van de belangrijkste fysieke kenmerken van de planeet
  • 2 Translationele beweging
    • 2.1 Gegevens van de beweging van Venus
  • 3 Wanneer en hoe Venus te observeren
  • 4 rotatiebeweging
  • 5 Het broeikaseffect op Venus
  • 6 Water op Venus
  • 7 Samenstelling
  • 8 Interne structuur
  • 9 Geologie
  • 10 missies naar Venus
    • 10.1 Venera
    • 10.2 Mariner 
    • 10.3 Pioneer Venus
    • 10.4 Magellan
    • 10.5 Venus Express
    • 10.6 Akatsuki
  • 11 Referenties

Algemene kenmerken van Venus

Figuur 2. Animatie van de majestueuze rotatiebeweging van Venus door middel van radar geconstrueerde beelden. Directe beelden van Venus zijn niet gemakkelijk te verkrijgen vanwege de dikke bewolking eromheen. Bron: Wikimedia Commons. Henrik Hargitai [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].
Hoewel de afmetingen erg lijken op die van de aarde, is Venus verre van een gastvrije plek, aangezien de dichte atmosfeer om te beginnen voor 95% uit koolstofdioxide bestaat, de rest uit stikstof en minimale hoeveelheden andere gassen. Wolken bevatten druppeltjes zwavelzuur en kleine deeltjes kristallijne vaste stoffen.

Daarom is het de heetste planeet in het zonnestelsel, hoewel hij niet het dichtst bij de zon staat. Het duidelijke broeikaseffect veroorzaakt door de dikke atmosfeer die rijk is aan kooldioxide is verantwoordelijk voor de extreme hitte aan het oppervlak..

Een ander onderscheidend kenmerk van Venus is zijn langzame, retrograde draaiing. Een reiziger zou de zon zien opkomen in het westen en onder gaan in het oosten, een feit dat werd ontdekt dankzij radarmetingen.

Bovendien, als hij lang genoeg zou kunnen blijven, zou de hypothetische reiziger zeer verrast zijn te beseffen dat het langer duurt voordat de planeet om zijn as draait dan om de zon..

De langzame rotatie van Venus maakt de planeet bijna perfect bolvormig en verklaart ook de afwezigheid van een sterk magnetisch veld..

Wetenschappers geloven dat het magnetische veld van de planeten te wijten is aan het dynamo-effect dat geassocieerd is met de beweging van de gesmolten metalen kern.

Het zwakke planetaire magnetisme van Venus komt echter voort uit de interactie tussen de bovenste atmosfeer en de zonnewind, de stroom geladen deeltjes die de zon continu in alle richtingen uitstraalt..

Om het ontbreken van een magnetosfeer te verklaren, overwegen wetenschappers mogelijkheden zoals dat Venus een gesmolten metalen kern mist, of dat het er een heeft, maar dat de warmte van binnen niet wordt getransporteerd door convectie, een noodzakelijke voorwaarde voor het bestaan ​​van het dynamo-effect..

Samenvatting van de belangrijkste fysieke kenmerken van de planeet

-Massa: 4,9 × 1024 kg

-Equatoriale straal: 6052 km of 0,9 keer de straal van de aarde.

-Vorm: het is bijna een perfecte bol.

-Gemiddelde afstand tot de zon: 108 miljoen km.

-Helling van de baan: 3.394º met betrekking tot het aardse baanvlak.

-Temperatuur: 464 ºC.

-Zwaartekracht: 8,87 m / stwee

-Zelf magnetisch veld: zwak, 2 nT intensiteit.

-Atmosfeer: ja, heel dicht.

-Dichtheid: 5243 kg / m3

-Satellieten: 0

-Ringen: heeft geen.

Vertaalbeweging

Zoals alle planeten heeft Venus een translatiebeweging rond de zon in de vorm van een elliptische baan, bijna cirkelvormig..

Sommige punten van deze baan leiden ertoe dat Venus heel dicht bij de aarde komt, meer dan welke andere planeet dan ook, maar bijna de hele tijd wordt eigenlijk vrij ver van ons verwijderd..

Figuur 3. De translatiebeweging van Venus rond de zon (geel) vergeleken met die van de aarde (blauw). Bron: Wikimedia Commons. Veel dank aan auteur van originele simulatie = Todd K. Timberlake auteur van Easy Java Simulation = Francisco Esquembre [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
De gemiddelde straal van de baan is ongeveer 108 miljoen kilometer, daarom is Venus ongeveer 30% dichter bij de zon dan de aarde. Een jaar op Venus duurt 225 aardse dagen, aangezien dit de tijd is die de planeet nodig heeft om een ​​volledige baan te maken.

Venus bewegingsgegevens

De volgende gegevens beschrijven in het kort de beweging van Venus:

-Gemiddelde straal van de baan: 108 miljoen kilometer.

-Helling van de baan: 3.394º met betrekking tot het aardse baanvlak.

-Excentriciteit: 0,01

-Gemiddelde omloopsnelheid: 35,0 km / s

-Vertaalperiode: 225 dagen

-Rotatieperiode: 243 dagen (retrograde)

-Zonne-dag: 116 dag 18 uur

Wanneer en hoe Venus te observeren

Venus is heel gemakkelijk te vinden aan de nachtelijke hemel; Het is tenslotte het helderste object aan de nachtelijke hemel na de maan, omdat de dichte laag wolken die het bedekt het zonlicht heel goed weerkaatst..

Raadpleeg een van de vele gespecialiseerde websites om Venus gemakkelijk te vinden. Er zijn ook applicaties voor smartphones die uw exacte locatie vergemakkelijken.

Omdat Venus zich in de baan van de aarde bevindt, moet je om het te vinden naar de zon zoeken, naar het oosten voor zonsopgang of naar het westen na zonsondergang..

De optimale tijd voor observatie is wanneer Venus tussen de inferieure conjunctie, gezien vanaf de aarde en een maximale verlenging, volgens onderstaand diagram:

Figuur 4. Combinatie van een planeet waarvan de baan zich binnen die van de aarde bevindt. Bron: Astronomy for Dummies.

Wanneer Venus zich in een lagere conjunctie bevindt, is het dichter bij de aarde en de hoek die het vormt met de zon, gezien vanaf de aarde - verlenging - is 0º. Aan de andere kant, wanneer het in superieure conjunctie is, laat de zon het niet zien.

Hopelijk is Venus nog steeds te zien op klaarlichte dag en werpt het een schaduw op zeer donkere nachten, zonder kunstlicht. Het is te onderscheiden van sterren omdat de helderheid constant is, terwijl sterren knipperen of fonkelen.

Galileo was de eerste die besefte dat Venus door fasen gaat, zoals de maan -en Mercurius-, en bevestigt daarmee het idee van Copernicus dat de zon, en niet de aarde, het centrum van het zonnestelsel is..

Figuur 5. De fasen van Venus. Bron: Wikimedia Commons. afgeleid werk: Quico (talk) Phases-of-Venus.svg: Nichalp 09:56, 11 juni 2006 (UTC) [Public domain].

Roterende beweging

Venus draait met de klok mee, gezien vanaf de noordpool van de aarde. Uranus en sommige satellieten en kometen draaien ook in dezelfde richting, terwijl de andere grote planeten, waaronder de aarde, tegen de klok in draaien..

Bovendien neemt Venus de tijd om zijn rotatie uit te voeren: 243 aardse dagen, de langzaamste van alle planeten. Op Venus duurt een dag langer dan een jaar.

Waarom draait Venus in de tegenovergestelde richting van de andere planeten? Waarschijnlijk draaide Venus in het begin snel in dezelfde richting als alle anderen, maar er moet iets zijn gebeurd voordat het kon veranderen.

Sommige wetenschappers denken dat het te wijten is aan een catastrofale impact die Venus in zijn verre verleden had op een ander groot hemellichaam..

Wiskundige computermodellen suggereren echter de mogelijkheid dat chaotische atmosferische getijden de niet-gestolde mantel en kern van de planeet hebben beïnvloed, waardoor de draairichting is omgekeerd.. 

Beide mechanismen hebben mogelijk een rol gespeeld tijdens de stabilisatie van de planeet, in het vroege zonnestelsel..

Het broeikaseffect op Venus

Op Venus bestaan ​​er geen heldere en heldere dagen, dus het zal voor een reiziger erg moeilijk zijn om de zonsopgang en zonsondergang te observeren, wat algemeen bekend staat als dag: de zonnedag.

Zeer weinig licht van de zon bereikt de oppervlakte, aangezien 85% wordt gereflecteerd door de wolkenluifel.

De rest van de zonnestraling slaagt erin de lagere atmosfeer te verwarmen en bereikt de grond. Langere golflengten worden gereflecteerd en vastgehouden door wolken, ook wel het broeikaseffect genoemd. Dit is hoe Venus een gigantische oven werd met temperaturen die lood konden smelten.

Vrijwel overal op Venus is het zo heet, en als een reiziger eraan zou moeten wennen, zouden ze nog steeds de enorme atmosferische druk moeten weerstaan, die 93 keer groter is dan die op aarde op zeeniveau, veroorzaakt door de grote 15 kilometer wolkenlaag van dikte. 

Alsof dat nog niet genoeg is, bevatten deze wolken zwaveldioxide, fosforzuur en sterk corrosief zwavelzuur, allemaal in een zeer droge omgeving, aangezien er geen waterdamp is, slechts een kleine hoeveelheid in de atmosfeer..

Dus ondanks dat Venus bedekt is met wolken, is het volledig dor, en niet de planeet vol weelderige vegetatie en moerassen die sciencefictionauteurs zich in het midden van de 20e eeuw voorstelden..

Water op Venus

Veel wetenschappers geloven dat er een tijd was dat Venus oceanen van water had, omdat ze kleine hoeveelheden deuterium in de atmosfeer hebben gevonden..

Deuterium is een isotoop van waterstof, die in combinatie met zuurstof de zogenaamde zwaar water. Waterstof in de atmosfeer ontsnapt gemakkelijk de ruimte in, maar deuterium heeft de neiging om residuen achter te laten, wat een aanwijzing kan zijn dat er in het verleden water was.

De waarheid is echter dat Venus deze oceanen - als ze ooit hebben bestaan ​​- ongeveer 715 miljoen jaar geleden verloor als gevolg van het broeikaseffect..

Het effect begon omdat kooldioxide, een gas dat gemakkelijk warmte vasthoudt, zich in de atmosfeer concentreerde in plaats van verbindingen op het oppervlak te vormen, tot het punt dat het water volledig verdampte en zich niet meer verzamelde..

Figuur 6. Broeikaseffect op Venus: koolstofdioxidewolken houden warmte vast en verwarmen het oppervlak. Bron: Wikimedia Commons. De oorspronkelijke uploader was Lmb op de Spaanse Wikipedia. / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).

Ondertussen werd het oppervlak zo heet dat de koolstof in de rotsen sublimeerde en gecombineerd met zuurstof uit de lucht om meer kooldioxide te vormen, waardoor de cyclus werd aangewakkerd totdat de situatie extreem werd.. 

Op dit moment blijft Venus waterstof verliezen, volgens informatie van de Pioneer Venus-missie, dus het is onwaarschijnlijk dat de situatie zal veranderen..

Samenstelling

Er is weinig directe informatie over de samenstelling van de planeet, aangezien seismische apparatuur niet lang blijft bestaan ​​op het corrosieve oppervlak en de temperatuur voldoende is om lood te smelten..

Het is bekend dat kooldioxide de overhand heeft in de atmosfeer van Venus. Daarnaast zijn zwaveldioxide, koolmonoxide, stikstof, edelgassen zoals helium, argon en neon, sporen van waterstofchloride, waterstoffluoride en koolstofsulfide gedetecteerd..

De korst als zodanig is overvloedig aanwezig in silicaten, terwijl de kern zeker ijzer en nikkel bevat, zoals die van de aarde.

De Venera-sondes detecteerden de aanwezigheid van elementen zoals silicium, aluminium, magnesium, calcium, zwavel, mangaan, kalium en titanium op het oppervlak van Venus. Mogelijk zijn er ook enkele ijzeroxiden en sulfiden, zoals pyriet en magnetiet.

Interne structuur

Figuur 7. Doorsnede van Venus met de lagen van de planeet. Bron: Wikimedia Commons. GFDL / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Het verkrijgen van informatie over de structuur van Venus is een hele prestatie, rekening houdend met het feit dat de omstandigheden op de planeet zo vijandig zijn dat de instrumenten binnen korte tijd niet meer werken.

Venus is een rotsachtige binnenplaneet, en dit betekent dat de structuur in wezen dezelfde moet zijn als die van de aarde, vooral als we er rekening mee houden dat beide werden gevormd in hetzelfde gebied van de planetaire nevel die aanleiding gaf tot het zonnestelsel.. 

Voor zover bekend bestaat de structuur van Venus uit: 

-Een ijzeren kern, die in het geval van Venus ongeveer 3000 km in doorsnee is en bestaat uit een vast deel en een gesmolten deel.

-De mantel, met nog eens 3.000 km dikte en voldoende temperatuur zodat er gesmolten elementen zijn.

-De korst, met een dikte variërend tussen 10 en 30 km, voornamelijk basalt en graniet.

geologie

Venus is een rotsachtige en dorre planeet, zoals blijkt uit de afbeeldingen die zijn gemaakt met radarkaarten, de meest gedetailleerde met behulp van gegevens van de Magellan-sonde.

Deze waarnemingen tonen aan dat het oppervlak van Venus relatief vlak is, zoals wordt bevestigd door de hoogtemeting die door de sonde is uitgevoerd..

Over het algemeen zijn er op Venus drie goed gedifferentieerde gebieden:

-Lowlands

-Depositie vlaktes

-Hooglanden 

70% van het oppervlak zijn vlaktes van vulkanische oorsprong, de laaglanden vormen 20% en de overige 10% zijn hooglanden.

Er zijn maar weinig inslagkraters, in tegenstelling tot Mercurius en de maan, hoewel dit niet betekent dat meteorieten Venus niet kunnen naderen, maar dat de atmosfeer zich gedraagt ​​als een filter, waardoor de aankomende kraters uiteenvallen..

Aan de andere kant heeft vulkanische activiteit waarschijnlijk het bewijs van oude inslagen gewist..

Vulkanen zijn er in overvloed op Venus, vooral die van het schildtype zoals die op Hawaï, die laag en groot zijn. Sommige van deze vulkanen zullen waarschijnlijk actief blijven.

Hoewel er geen platentektoniek is zoals op aarde, zijn er tal van ongelukken zoals breuken, plooien en valleien van het type kloof (plaats waar de korst vervorming ondergaat).

Er zijn ook bergketens: de meest prominente is de Maxwell Mountains.

De terrae

Er zijn geen oceanen op Venus om continenten te onderscheiden, wel worden er uitgestrekte plateaus genoemd terra -het meervoud is terrae- dat zou als zodanig kunnen worden beschouwd. Hun namen zijn van godinnen van liefde in verschillende culturen, waarvan de belangrijkste zijn:

-Ishtar Terra, van de uitgestrektheid van Australië. Het heeft een grote depressie, precies omringd door de Maxwell Mountains, genoemd naar de natuurkundige James Maxwell. De maximale hoogte is 11 km.

-Aphrodite Terra, veel uitgebreider, ligt vlakbij de evenaar. De grootte is vergelijkbaar met die van Zuid-Amerika of Afrika en vertoont tekenen van vulkanische activiteit.

Figuur 8. Topografische kaart van Aphrodite Terra op Venus. Bron: Wikimedia Commons. Martin Pauer (Power) / Openbaar domein.

Missies naar Venus

Zowel de Verenigde Staten als de voormalige Sovjet-Unie stuurden tijdens de tweede helft van de 20e eeuw onbemande missies om Venus te verkennen..

Tot dusver zijn er deze eeuw missies van de European Space Agency en Japan bijgekomen. Het was geen gemakkelijke taak vanwege de vijandige omstandigheden op de planeet.

Sint-jakobsschelp

De Venera-ruimtemissies, een andere naam voor Venus, werden ontwikkeld in de voormalige Sovjet-Unie van 1961 tot 1985. Hiervan wisten in totaal 10 sondes het oppervlak van de planeet te bereiken, de eerste was Venera 7, in 1970..

De gegevens die door de Venera-missie zijn verzameld, omvatten metingen van temperatuur, magnetisch veld, druk, dichtheid en samenstelling van de atmosfeer, evenals afbeeldingen in zwart-wit (Venera 9 en 10 in 1975) en later in kleur (Venera 13 en 14 in 1981). 

Figuur 9. Replica van de Venera-sonde. Bron: Wikimedia Commons. Armael / CC0.

Dankzij deze sondes werd onder meer geleerd dat de atmosfeer van Venus voornamelijk uit kooldioxide bestaat en dat de bovenste atmosfeer uit snelle winden bestaat..

Zeeman 

De Mariner-missie lanceerde verschillende sondes, de eerste was Mariner 1 in 1962, die faalde.  

De volgende keer slaagde Mariner 2 erin de baan van Venus te bereiken om gegevens uit de atmosfeer van de planeet te verzamelen, de intensiteit van het magnetische veld en de oppervlaktetemperatuur te meten. Hij ontdekte ook de retrograde rotatie van de planeet.

Mariner 10 was de laatste sonde op deze missie die in 1973 werd gelanceerd en leverde opwindende nieuwe informatie van Mercurius en Venus..

Deze sonde slaagde erin om 3000 foto's met een uitstekende resolutie te verkrijgen, aangezien hij heel dichtbij passeerde, ongeveer 5760 km van het oppervlak. Het slaagde er ook in om video van de wolken van Venus in het infraroodspectrum te verzenden..

Pionier Venus

In 1979 maakte deze missie een volledige kaart van het oppervlak van Venus door middel van een radar door twee sondes in een baan om de planeet: Pioneer Venus 1 en Pioneer Venus 2. Het bevatte apparatuur om studies van de atmosfeer uit te voeren, het magnetisch veld te meten, en spectrometrie uitvoeren, en meer.

Magellan

Deze sonde die in 1990 door NASA via de spaceshuttle Atlantis werd gestuurd, heeft zeer gedetailleerde beelden van het oppervlak verkregen, evenals een grote hoeveelheid gegevens met betrekking tot de geologie van de planeet..

Deze informatie bevestigt het feit dat Venus geen platentektoniek heeft, zoals eerder vermeld..

Figuur 10. De Magellan-sonde kort voor zijn lancering in het Kennedy Space Center. Bron: Wikimedia Commons.

Venus Express

Het was de eerste van de missies van het Europees Ruimteagentschap naar Venus en duurde van 2005 tot 2014, waarbij 153 om een ​​baan om de aarde kwam..

De missie had de leiding over het bestuderen van de atmosfeer, waarin ze overvloedige elektrische activiteit in de vorm van bliksem detecteerden, evenals het maken van temperatuurkaarten en het meten van het magnetische veld..

De resultaten suggereren dat Venus mogelijk in het verre verleden water heeft gehad, zoals hierboven uitgelegd, en rapporteerden ook de aanwezigheid van een dunne laag ozon en atmosferisch droogijs.. 

Venus Express heeft ook plaatsen gedetecteerd die worden gebeld hot spots, waarin de temperatuur nog warmer is dan in de rest. Wetenschappers geloven dat het plaatsen zijn waar magma vanuit de diepte naar de oppervlakte stijgt..

Akatsuki

Ook wel Planet-C genoemd, werd gelanceerd in 2010 en was de eerste Japanse sonde gericht op Venus. Hij heeft spectroscopische metingen uitgevoerd, evenals studies van de atmosfeer en de snelheid van winden, die veel sneller zijn in de buurt van de evenaar.

Figuur 11. Artistieke weergave van de Japanse Akatsuki-sonde voor de verkenning van Venus. Bron: NASA via Wikimedia Commons.

Referenties

  1. Bjorklund, R. 2010. Ruimte! Venus. Marshall Cavendish Corporation.
  2. Elkins-Tanton, L. 2006. Het zonnestelsel: de zon, Mercurius en Venus. Chelsea House.
  3. Britannica. Venus, planeet. Hersteld van: britannica.com.
  4. Hollar, S. Het zonnestelsel. De innerlijke planeten. Britannica Educational Publishing.
  5. Seeds, M. 2011, het zonnestelsel. Zevende editie. Cengage leren.
  6. Wikipedia. Geologie van Venus. Hersteld van: es.wikipedia.org.
  7. Wikipedia. Venus (planeet). Hersteld van: es.wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Venus (planeet). Hersteld van: en.wikipedia.org.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.