Venüs bazı özelliklerde Dünya'ya çok benzer. Bununla birlikte, bu iki gezegen, her birinin oluşum ve evriminin özellikleri nedeniyle de önemli farklılıklara sahiptir ve bilim adamları bu tür özellikleri giderek daha fazla tanımlamaktadır. Burada ayırt edici özelliklerden birini daha ayrıntılı olarak ele alacağız - Venüs'ün manyetik alanının özel doğası, ancak önce gezegenin genel özelliklerine ve evrimi konularını etkileyen bazı hipotezlere dönüyoruz.
Güneş sisteminde Venüs
Venüs, Güneş'e en yakın ikinci gezegen, Merkür ve Dünya'nın komşusudur. Armatürümüze göre, ortalama 108.2 milyon km mesafede neredeyse dairesel bir yörüngede (Venüs yörüngesinin eksantrikliği dünyanınkinden daha azdır) hareket eder. Eksantrikliğin değişken bir değer olduğu ve uzak geçmişte gezegenin güneş sisteminin diğer cisimleri ile yerçekimi etkileşimleri nedeniyle farklı olabileceği unutulmamalıdır.
Venüs'ün doğal uydusu yoktur. Gezegenin bir zamanlar büyük bir uyduya sahip olduğuna ve daha sonra gelgit kuvvetlerinin eylemiyle yok edildiğine veyakayıp.
Bazı bilim adamları, Venüs'ün Merkür ile teğet bir çarpışma yaşadığına ve Merkür'ün daha düşük bir yörüngeye atılmasına neden olduğuna inanıyor. Venüs dönmenin doğasını değiştirdi. Gezegenin (bu arada Merkür'ün yaptığı gibi) son derece yavaş döndüğü biliniyor - yaklaşık 243 Dünya günü. Ek olarak, dönüş yönü diğer gezegenlerinkiyle zıttır. Baş aşağı dönüyormuş gibi döndüğü söylenebilir.
Venüs'ün temel fiziksel özellikleri
Mars, Dünya ve Merkür ile birlikte, Venüs karasal gezegenlere aittir, yani ağırlıklı olarak silikat bileşimine sahip nispeten küçük kayalık bir gövdedir. Büyüklük (dünyanın çapının %94,9'u) ve kütle (dünyanın %81,5'i) olarak Dünya'ya benzer. Gezegenin yüzeyindeki kaçış hızı 10.36 km/s'dir (Dünya'da yaklaşık 11.19 km/s'dir).
Tüm karasal gezegenler arasında Venüs en yoğun atmosfere sahiptir. Yüzeydeki basınç 90 atmosferi aşıyor, ortalama sıcaklık yaklaşık 470 °C.
Venüs'ün manyetik alanı olup olmadığı sorusuna şu cevap verilebilir: Gezegenin pratikte kendi alanı yoktur, ancak güneş rüzgarının atmosferle etkileşimi nedeniyle “yanlış”, indüklenmiş bir alan ortaya çıkar.
Venüs'ün jeolojisi hakkında biraz
Gezegen yüzeyinin büyük çoğunluğu baz altik volkanizma ürünlerinden oluşur ve lav alanları, stratovolkanlar, kalkan volkanları ve diğer volkanik yapıların bir birleşimidir. Birkaç çarpma krateri bulundu vesayılarına dayanarak, Venüs'ün yüzeyinin yarım milyar yıldan daha eski olamayacağı sonucuna varıldı. Gezegende levha tektoniğine dair hiçbir işaret yok.
Yeryüzünde, levha tektoniği, manto konveksiyon süreçleriyle birlikte, ısı transferi için ana mekanizmadır, ancak bunun için yeterli miktarda su gerekir. Venüs'te su eksikliğinden dolayı levha tektoniğinin ya erken bir aşamada durduğu ya da hiç gerçekleşmediği düşünülmelidir. Böylece gezegen, aşırı ısınmış manto maddesinin yüzeye küresel tedariki yoluyla, muhtemelen kabuğun tamamen yok edilmesiyle, aşırı iç ısıdan kurtulabilirdi.
Tam da böyle bir olay yaklaşık 500 milyon yıl önce gerçekleşebilirdi. Venüs tarihinde tek olmaması mümkündür.
Venüs'ün çekirdeği ve manyetik alanı
Dünya'da, çekirdeğin özel yapısının yarattığı dinamo etkisi nedeniyle küresel jeomanyetik alan üretilir. Çekirdeğin dış tabakası eritilir ve Dünya'nın hızlı dönüşü ile birlikte oldukça güçlü bir manyetik alan oluşturan konvektif akımların varlığı ile karakterize edilir. Ek olarak, konveksiyon, ana ısıtma kaynağı olan radyoaktif elementler de dahil olmak üzere birçok ağır içeren iç katı çekirdekten aktif ısı transferine katkıda bulunur.
Görünüşe göre gezegenimizin komşusunda, sıvı dış çekirdekte konveksiyon olmaması nedeniyle tüm bu mekanizma çalışmıyor - bu yüzden Venüs'ün manyetik alanı yok.
Venüs ve Dünya neden bu kadar farklı?
Fiziksel özellikler bakımından benzer iki gezegen arasındaki ciddi yapısal farklılığın nedenleri henüz tam olarak net değil. Yakın zamanda oluşturulmuş bir modele göre, kayalık gezegenlerin iç yapısı, kütle arttıkça katmanlar halinde oluşur ve çekirdeğin katı tabakalaşması konveksiyonu önler. Dünya'da, çok katmanlı çekirdek, muhtemelen, oldukça büyük bir nesne olan Theia ile çarpışma sonucu tarihinin şafağında yok edildi. Ayrıca Ay'ın ortaya çıkışı da bu çarpışmanın sonucu olarak kabul edilir. Büyük bir uydunun Dünya'nın mantosu ve çekirdeği üzerindeki gelgit etkisi de konvektif süreçlerde önemli bir rol oynayabilir.
Başka bir hipotez, Venüs'ün başlangıçta bir manyetik alana sahip olduğunu, ancak gezegenin onu bir tektonik felaket veya yukarıda bahsedilen bir dizi felaket nedeniyle kaybettiğini öne sürüyor. Ek olarak, bir manyetik alanın yokluğunda, birçok araştırmacı Venüs'ün çok yavaş dönmesini ve dönme ekseninin az miktarda devinmesini "suçlar".
Venüs atmosferinin özellikleri
Venüs, esas olarak karbon dioksit ile az miktarda nitrojen, kükürt dioksit, argon ve diğer bazı gazlardan oluşan son derece yoğun bir atmosfere sahiptir. Böyle bir atmosfer, gezegenin yüzeyinin herhangi bir şekilde soğumasını önleyen, geri dönüşü olmayan bir sera etkisinin kaynağı olarak hizmet eder. Belki de iç kısmının yukarıda açıklanan "felaket" tektonik rejimi, "sabah yıldızı" atmosferinin durumundan da sorumludur.
Gaz zarfının en büyük kısmıVenüs, alt katmanda - troposferde, yaklaşık 50 km yüksekliğe kadar uzanır. Yukarıda tropopoz, üstünde mezosfer var. Kükürt dioksit ve sülfürik asit damlacıklarından oluşan bulutların üst sınırı 60-70 km yükseklikte yer alır.
Üst atmosferde, gaz güneş ultraviyole radyasyonu tarafından güçlü bir şekilde iyonize edilir. Bu nadir bulunan plazma tabakasına iyonosfer denir. Venüs'te 120–250 km rakımda bulunur.
İndüklenmiş manyetosfer
Güneş rüzgarının yüklü parçacıkları ile üst atmosferdeki plazmanın etkileşimi, Venüs'ün bir manyetik alana sahip olup olmadığını belirler. Güneş rüzgarı tarafından taşınan manyetik alanın kuvvet çizgileri, Venüs iyonosferinin etrafında bükülür ve indüklenmiş (indüklenmiş) manyetosfer adı verilen bir yapı oluşturur.
Bu yapı aşağıdaki unsurlara sahiptir:
- Gezegenin yarıçapının yaklaşık üçte biri yüksekliğinde bulunan bir yay şok dalgası. Güneş aktivitesinin zirvesinde, güneş rüzgarının atmosferin iyonize tabakasıyla buluştuğu bölge Venüs'ün yüzeyine çok daha yakındır.
- Manyetik katman.
- Manyetopause aslında manyetosferin yaklaşık 300 km yükseklikte bulunan sınırıdır.
- Güneş rüzgarının gergin manyetik alan çizgilerinin düzleştiği manyetosferin kuyruğu. Venüs'ün manyetosferik kuyruğunun uzunluğu bir ila birkaç on gezegen yarıçapıdır.
Kuyruk özel bir aktivite ile karakterize edilir - yüklü parçacıkların hızlanmasına yol açan manyetik yeniden bağlantı süreçleri. Kutup bölgelerinde yeniden bağlanma sonucunda manyetik demetler oluşabilir,yeryüzüne benzer. Gezegenimizde, manyetik alan çizgilerinin yeniden bağlanması, aurora fenomeninin temelini oluşturur.
Yani Venüs, gezegenin bağırsaklarındaki iç süreçlerle değil, Güneş'in atmosfer üzerindeki etkisiyle oluşan bir manyetik alana sahiptir. Bu alan çok zayıftır - yoğunluğu Dünya'nın jeomanyetik alanından ortalama bin kat daha zayıftır, ancak üst atmosferde meydana gelen süreçlerde belirli bir rol oynar.
Manyetosfer ve gezegenin gaz kabuğunun kararlılığı
Manyetosfer, gezegenin yüzeyini güneş rüzgarının enerji yüklü parçacıklarının etkisinden korur. Yeterince güçlü bir manyetosferin varlığının, Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasını ve gelişmesini mümkün kıldığına inanılmaktadır. Ek olarak, manyetik bariyer bir dereceye kadar atmosferin güneş rüzgarı tarafından savrulmasını engeller.
İyonlaştırıcı ultraviyole, manyetik alan tarafından geciktirilmeyen atmosfere de nüfuz eder. Bir yandan buna bağlı olarak iyonosfer oluşur ve bir manyetik ekran oluşur. Ancak iyonize atomlar, manyetik kuyruğa girerek ve orada hızlanarak atmosferi terk edebilirler. Bu fenomene iyon kaçağı denir. İyonlar tarafından elde edilen hız kaçış hızını aşarsa, gezegen gaz zarfını hızla kaybeder. Böyle bir fenomen, zayıf yerçekimi ve buna bağlı olarak düşük kaçış hızı ile karakterize edilen Mars'ta gözlemlenir.
Venüs, daha güçlü yerçekimi ile atmosferinin iyonlarını ihtiyaç duyduklarında daha etkili bir şekilde tutargezegeni terk etmek için daha fazla hız kazanın. Venüs gezegeninin indüklenen manyetik alanı, iyonları önemli ölçüde hızlandıracak kadar güçlü değil. Bu nedenle, ultraviyole radyasyon yoğunluğunun Güneş'e yakınlık nedeniyle çok daha yüksek olmasına rağmen, buradaki atmosfer kaybı hiçbir yerde Mars'taki kadar önemli değildir.
Bu nedenle, Venüs'ün indüklenen manyetik alanı, üst atmosferin çeşitli güneş radyasyonu türleri ile karmaşık etkileşiminin bir örneğidir. Yerçekimi alanıyla birlikte, gezegenin gazlı kabuğunun kararlılığında bir faktördür.
