Venus sangat serupa dengan Bumi dalam beberapa ciri. Walau bagaimanapun, kedua-dua planet ini juga mempunyai perbezaan yang ketara disebabkan oleh keanehan pembentukan dan evolusi setiap daripada mereka, dan saintis sedang mengenal pasti lebih banyak ciri sedemikian. Kami akan mempertimbangkan di sini dengan lebih terperinci salah satu ciri yang membezakan - sifat istimewa medan magnet Zuhrah, tetapi mula-mula kita beralih kepada ciri umum planet dan beberapa hipotesis yang mempengaruhi isu evolusinya.
Venus dalam sistem suria
Venus ialah planet kedua terdekat dengan Matahari, jiran Mercury dan Bumi. Berbanding dengan cahaya kita, ia bergerak dalam orbit hampir bulat (kesipian orbit Venus adalah kurang daripada bumi) pada jarak purata 108.2 juta km. Perlu diingatkan bahawa kesipian ialah nilai berubah-ubah, dan pada masa lalu ia mungkin berbeza disebabkan oleh interaksi graviti planet dengan jasad lain sistem suria.
Venus tidak mempunyai satelit semula jadi. Terdapat hipotesis yang menyatakan bahawa planet ini pernah mempunyai satelit yang besar, yang kemudiannya dimusnahkan oleh tindakan daya pasang surut atauhilang.
Sesetengah saintis percaya bahawa Zuhrah mengalami perlanggaran tangen dengan Utarid, menyebabkan yang terakhir tercampak ke orbit yang lebih rendah. Zuhrah mengubah sifat putaran. Adalah diketahui bahawa planet ini berputar dengan sangat perlahan (seperti juga Mercury, dengan cara) - dengan tempoh kira-kira 243 hari Bumi. Di samping itu, arah putarannya adalah bertentangan dengan planet lain. Boleh dikatakan berputar, seolah-olah terbalik.
Ciri fizikal utama Zuhrah
Bersama-sama dengan Marikh, Bumi dan Utarid, Zuhrah tergolong dalam planet terestrial, iaitu, ia adalah badan berbatu yang agak kecil dengan komposisi kebanyakannya silikat. Ia serupa dengan saiz Bumi (diameter 94.9% bumi) dan jisim (81.5% bumi). Halaju melarikan diri di permukaan planet ialah 10.36 km/s (di Bumi kira-kira 11.19 km/s).
Dari semua planet terestrial, Zuhrah mempunyai atmosfera yang paling padat. Tekanan pada permukaan melebihi 90 atmosfera, suhu purata kira-kira 470 °C.
Untuk persoalan sama ada Zuhrah mempunyai medan magnet, terdapat jawapan berikut: planet ini boleh dikatakan tidak mempunyai medan sendiri, tetapi disebabkan oleh interaksi angin suria dengan atmosfera, medan teraruh "palsu", timbul.
Sedikit tentang geologi Zuhrah
Sebahagian besar permukaan planet ini terbentuk daripada hasil gunung berapi bas altik dan merupakan gabungan medan lava, gunung berapi strato, gunung berapi perisai dan struktur gunung berapi lain. Beberapa kawah hentaman telah ditemui, danberdasarkan pengiraan bilangan mereka, disimpulkan bahawa permukaan Zuhrah tidak boleh lebih tua daripada setengah bilion tahun. Tiada tanda-tanda plat tektonik di planet ini.
Di Bumi, tektonik plat, bersama-sama dengan proses perolakan mantel, adalah mekanisme utama untuk pemindahan haba, tetapi ini memerlukan jumlah air yang mencukupi. Seseorang mesti berfikir bahawa di Zuhrah, kerana kekurangan air, tektonik plat sama ada berhenti pada peringkat awal, atau tidak berlaku sama sekali. Jadi, planet ini boleh menyingkirkan haba dalaman yang berlebihan hanya melalui bekalan global bahan mantel panas lampau ke permukaan, mungkin dengan pemusnahan sepenuhnya kerak bumi.
Peristiwa sedemikian boleh berlaku kira-kira 500 juta tahun yang lalu. Ada kemungkinan ia bukan satu-satunya dalam sejarah Venus.
Teras dan medan magnet Zuhrah
Di Bumi, medan geomagnet global dijana disebabkan oleh kesan dinamo yang dicipta oleh struktur khas teras. Lapisan luar teras cair dan dicirikan oleh kehadiran arus perolakan, yang, bersama-sama dengan putaran pantas Bumi, mencipta medan magnet yang cukup kuat. Selain itu, perolakan menyumbang kepada pemindahan haba aktif daripada teras pepejal dalam, yang mengandungi banyak berat, termasuk unsur radioaktif, sumber utama pemanasan.
Nampaknya, pada jiran planet kita, semua mekanisme ini tidak berfungsi kerana kekurangan perolakan dalam teras luar cecair - inilah sebabnya Venus tidak mempunyai medan magnet.
Mengapa Zuhrah dan Bumi sangat berbeza?
Sebab perbezaan struktur yang serius antara dua planet yang serupa dalam ciri fizikal masih belum jelas sepenuhnya. Menurut satu model yang dibina baru-baru ini, struktur dalaman planet berbatu terbentuk dalam lapisan apabila jisim meningkat, dan stratifikasi tegar teras menghalang perolakan. Di Bumi, teras berbilang lapisan, mungkin, telah musnah pada awal sejarahnya akibat perlanggaran dengan objek yang agak besar - Theia. Selain itu, kemunculan Bulan dianggap sebagai hasil perlanggaran ini. Kesan pasang surut satelit besar pada mantel dan teras Bumi juga boleh memainkan peranan penting dalam proses perolakan.
Hipotesis lain menunjukkan bahawa Zuhrah pada asalnya mempunyai medan magnet, tetapi planet ini kehilangannya disebabkan oleh malapetaka tektonik atau beberapa siri malapetaka yang disebutkan di atas. Di samping itu, dengan ketiadaan medan magnet, ramai penyelidik "menyalahkan" putaran Zuhrah yang terlalu perlahan dan jumlah pendahuluan paksi putaran yang kecil.
Ciri-ciri suasana Venus
Venus mempunyai suasana yang sangat padat, terdiri terutamanya daripada karbon dioksida dengan campuran kecil nitrogen, sulfur dioksida, argon dan beberapa gas lain. Suasana sedemikian berfungsi sebagai sumber kesan rumah hijau yang tidak dapat dipulihkan, menghalang permukaan planet daripada menyejuk dalam apa jua cara. Mungkin rejim tektonik "malapetaka" yang diterangkan di atas di pedalamannya juga bertanggungjawab terhadap keadaan atmosfera "bintang pagi".
Bahagian terbesar sampul gasVenus tertutup di lapisan bawah - troposfera, memanjang ke ketinggian kira-kira 50 km. Di atas adalah tropopause, dan di atasnya adalah mesosfera. Sempadan atas awan, yang terdiri daripada sulfur dioksida dan titisan asid sulfurik, terletak pada ketinggian 60–70 km.
Di atmosfera atas, gas terion dengan kuat oleh sinaran ultraungu suria. Lapisan plasma jarang ini dipanggil ionosfera. Di Zuhrah, ia terletak pada ketinggian 120–250 km.
Magnetosfera teraruh
Ia adalah interaksi zarah bercas angin suria dan plasma atmosfera atas yang menentukan sama ada Zuhrah mempunyai medan magnet. Garisan daya medan magnet yang dibawa oleh angin suria membengkok di sekeliling ionosfera Venus dan membentuk struktur yang dipanggil magnetosfera teraruh (teraruh).
Struktur ini mempunyai elemen berikut:
- Gelombang kejutan haluan terletak pada ketinggian kira-kira satu pertiga daripada jejari planet ini. Pada kemuncak aktiviti suria, kawasan tempat angin suria bertemu lapisan terion atmosfera adalah lebih dekat dengan permukaan Zuhrah.
- Lapisan magnetik.
- Magnetopause sebenarnya adalah sempadan magnetosfera, terletak pada ketinggian kira-kira 300 km.
- Ekor magnetosfera, tempat garis medan magnet terbentang angin suria meluruskan. Panjang ekor magnetosfera Zuhrah ialah dari satu hingga beberapa puluh jejari planet.
Ekor dicirikan oleh aktiviti khas - proses penyambungan semula magnet, yang membawa kepada pecutan zarah bercas. Di kawasan kutub, sebagai hasil penyambungan semula, berkas magnet boleh dibentuk,serupa dengan bumi. Di planet kita, penyambungan semula garis medan magnet mendasari fenomena aurora.
Iaitu, Zuhrah mempunyai medan magnet yang terbentuk bukan oleh proses dalaman dalam perut planet ini, tetapi oleh pengaruh Matahari ke atas atmosfera. Medan ini sangat lemah - keamatannya secara purata seribu kali lebih lemah daripada medan geomagnet Bumi, tetapi ia memainkan peranan tertentu dalam proses yang berlaku di atmosfera atas.
Magnetosfera dan kestabilan cangkang gas planet
Magnetosfera melindungi permukaan planet daripada kesan zarah bercas bertenaga angin suria. Adalah dipercayai bahawa kehadiran magnetosfera yang cukup kuat memungkinkan kemunculan dan perkembangan kehidupan di Bumi. Selain itu, halangan magnet sedikit sebanyak menghalang atmosfera daripada diterbangkan oleh angin suria.
Ultraviolet pengion juga menembusi ke atmosfera, yang tidak tertangguh oleh medan magnet. Di satu pihak, disebabkan ini, ionosfera timbul dan skrin magnetik terbentuk. Tetapi atom terion boleh meninggalkan atmosfera dengan memasuki ekor magnet dan memecut di sana. Fenomena ini dipanggil pelarian ion. Jika halaju yang diperolehi oleh ion melebihi halaju pelepasan, planet dengan cepat kehilangan sampul gasnya. Fenomena sedemikian diperhatikan di Marikh, yang dicirikan oleh graviti lemah dan, oleh itu, halaju lepas yang rendah.
Venus, dengan gravitinya yang lebih kuat, menahan ion-ion atmosferanya dengan lebih berkesan, seperti yang diperlukantambah kelajuan untuk meninggalkan planet ini. Medan magnet teraruh planet Zuhrah tidak cukup kuat untuk mempercepatkan ion dengan ketara. Oleh itu, kehilangan atmosfera di sini tidaklah begitu ketara seperti di Marikh, walaupun pada hakikatnya keamatan sinaran ultraungu jauh lebih tinggi disebabkan jaraknya yang hampir dengan Matahari.
Oleh itu, medan magnet teraruh Zuhrah adalah salah satu contoh interaksi kompleks atmosfera atas dengan pelbagai jenis sinaran suria. Bersama-sama dengan medan graviti, ia merupakan faktor dalam kestabilan cangkerang gas planet ini.
