Наука и космос

Атмосфера Венеры

Массивная атмосфера Венеры

Плотная атмосфера Венеры создает высокую температуру на поверхности и окутывает ее вечными красными сумерками. Солнечный свет не проникает непосредственно через тяжелые облака. Поверхность довольно хорошо освещена рассеянным светом (примерно таким же, как свет на Земле при сильной облачности).

Погода в нижней части этой глубокой атмосферы остается постоянно горячей и сухой, со спокойными ветрами.

Из чего состоит атмосфера Венеры

Самым распространенным газом на Венере является углекислый газ (CO2). На его долю которого приходится 96% атмосферы. Вторым наиболее распространенным газом является азот. Преобладание углекислого газа над азотом в составе атмосферы Венеры неудивительно. Если вспомнить, что атмосфера Земли также была бы укутана углекислым газом, если бы этот газ не был заперт в морских отложениях.

В целом атмосфера Венеры очень сухая. Поэтому отсутствие воды является одним из важных отличий Венеры от Земли.

Атмосфера Венеры имеет огромную тропосферу (область конвекции), которая простирается как минимум на 50 километров над поверхностью. Внутри тропосферы газ нагревается снизу и медленно циркулирует, поднимаясь к экватору и опускаясь над полюсами.

Химический состав атмосферы Венеры

В верхней тропосфере, между 30 и 60 километрами над поверхностью, толстый облачный слой состоит в основном из капель серной кислоты. Серная кислота (H2SO4) образуется из химической комбинации диоксида серы (SO2) и воды (H2O). В атмосфере Земли диоксид серы является одним из основных газов, выделяемых вулканами. Но он быстро растворяется и вымывается дождевыми осадками. В сухой атмосфере Венеры это вещество, по видимому, устойчиво. Ниже 30 километров в атмосфере Венеры отсутствуют облака.

Температура поверхности на Венере

Высокая температура поверхности Венеры была обнаружена радиоастрономами в конце 1950-х годов и подтверждена зондами. Как наша соседняя планета может быть такой горячей? Хотя Венера несколько ближе к Солнцу, чем Земля, ее поверхность на сотни градусов горячее, чем можно было бы ожидать. Ученые задавались вопросом, что может нагревать поверхность Венеры до температуры выше 700 К. Ответом оказался парниковый эффект.

Парниковый эффект на Венере

Парниковый эффект действует на Венере так же, как и на Земле. Но поскольку особенность атмосферы Венеры заключается в том, что в ней гораздо больше CO2, и эффект почти в миллион раз сильнее. Густой CO2 действует как защитное покрытие, что очень затрудняет обратное инфракрасное (тепловое) излучение от поверхности планеты в космос. Поэтому в результате поверхность нагревается. Энергетический баланс восстанавливается только тогда, когда планета излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Но это может произойти только тогда, когда температура нижних слоев атмосферы очень высокая.

По мере того, как парниковый эффект усиливается на Земле, есть ли опасность превращения нашей собственной планеты в адское место, подобное Венере?

Развитие парникового эффекта

Попробуем восстановить возможную эволюцию Венеры от начала до ее нынешнего состояния. Венера, возможно, когда-то имела климат, подобный климату Земли. Были умеренные температуры, водные океаны, со значительной частью СО2. Газ был растворен в океане или химически соединялся с поверхностными породами. Затем стал происходить умеренный дополнительный нагрев, путем постепенного увеличения выхода энергии Солнца. Расчеты показали, что даже небольшое количество дополнительного тепла может привести к усилению испарения воды из океанов и выбросу газа из поверхностных пород.

Это, в свою очередь, означает дальнейшее увеличение содержания в атмосфере CO2 и H2O, которые усилили бы парниковый эффект в атмосфере Венеры. Это привело бы к еще большему нагреву поверхности Венеры и выделению дополнительных CO2 и H2O. Температура, таким образом, продолжает расти. Такая ситуация называется безудержным парниковым эффектом.

Мы хотим подчеркнуть, что убегающий парниковый эффект – это не просто большой парниковый эффект; это эволюционный процесс. Атмосфера развивается от небольшого парникового эффекта, такого как на Земле, до ситуации, когда потепление является основным фактором, как сегодня на Венере.

Изменить ситуацию сложно из-за той роли, которую играет вода. На Земле большая часть СО2 либо химически связана в породах нашей коры, либо растворяется водой в наших океанах. По мере того, как Венера становилась все горячее и горячее, ее океаны испарялись. Таким образом устранился предохранительный клапан. Но водяной пар в атмосфере планеты не будет длиться вечно в присутствии ультрафиолетового света от Солнца. Легкий водородный элемент может выходить из атмосферы, оставляя кислород для химического соединения с поверхностными породами. Следовательно, потеря воды является необратимым процессом. После того, как вода исчезла, ее невозможно восстановить.

Вы можете обсудить эту статью на нашем форуме, достаточно нажать на кнопку ниже.

Метки
Обсудить статью на форуме

Администратор

Впереди еще много нового!

Related Articles

Back to top button
Close