Fizyka układów planetarnych. Wenus. Wykład 3

Transkrypt

1 Fizyka układów planetarnych Wenus Wykład 3

2 parametr wartość okres synodyczny 583 d (1 rok i 7 mies) rozm. kątowy WENUS MERKURY HORYZONT Słońce pod horyzontem Źródło: NASA Źródło: NASA Źródło: Wordpress

3 parametr wartość okres synodyczny 583 d (1 rok i 7 mies) rozm. kątowy WENUS MERKURY HORYZONT Słońce pod horyzontem Źródło: NASA -3,8 mag Źródło: Internet -4,9 mag Źródło:

4 parametr nachylenie orbity względem ekliptyki wartość 3,4 Źródło: Internet Źródło: Internet Źródło:

5 Źródło: NASA

6 parametr Wenus Ziemia półoś wielka 0,72 j.a. 1,0 j.a. okres orbitalny 0,62 roku 1 rok mimośród 0,007 0,017 śr. promień masa 6052 km (0,95 R Z ) 4, kg (0,82 M Z ) 6370 km (1,0 R Z ) kg (1,0 M Z ) śr. gęstość 5,2 g cm - 3 5,5 g cm - 3 śr. przysp. grawit. 8,9 m s - 2 9,8 m s - 2 I/(MR 2 ) 0,33 0,3308 albedo 0,67 0,367 temp. powierzchni Ciśnienie atm. (przy powierzchni) 737 K (462 C) 9, hpa (92 bary) K ( C) hpa (1 bar)

7 Hipotetyczne źródła odwróconego kierunku rotacji: zderzenie oddziaływania pływowe od Słońca precesja wskutek perturbacji grawitacyjnych kolejne południe po ok. pół wenusjańskiego roku (1 rok wenusjański = 1,93 dni wenusjańskich) lokalne południe (okres rotacji przeciwnej do ruchu orbitalnego: 243 d więcej niż okres obiegu 225 d)

8 Ewolucja chmur widzianych w ultrafiolecie (Mariner-10, 1974) Silne wiatry (globalne prądy strumieniowe) w górnych warstwach atmosfery o prędkości do 360 km/h, obiegają planetę w ciągu 4 dni (60 razy szybciej od rotacji planety), najszybsze na równiku.

9 Podwójny wir polarny Źródło: ESA

10 Emisja w podczerwieni - świadectwo cyrkulacji atm. Źródło: Wikipedia temperatura [ C] chmury dwutlenku siarki i kwasu siarkowego opary po deszczu troposfera (warstwa konwektywna, nawet do 60 km) w górnej części (poniżej 30 km dobra widzialność) w przypowierzchniowej warstwie o grubości 10km zachodzi silne rozpraszanie ze względu na dużą gęstość atm., powiewy do 2 m/s

11 Efekt cieplarniany warstwa chmur promieniowanie podczerwone Temperatura przy powierzchni T g zależy od głębokości optycznej liczonej do powierzchni planety τ g! T 4 g = T 4 e τ $ # g &, " % gdzie T e to temperatura efektywna wynikająca z ilości energii, jaka dociera ze Słońca, a τ g wyraża się wzorem CO 2 CO 2 promieniowanie podczerwone τ g = h 0 α dz (α współczynnik ekstynkcji, h grubość atmosfery). Dla Wenus T e = 240 K, T g = 737 K. Hipotezy pierwotny ocen ocean wyparował w ciągu lat pozostawiając CO 2 w atmosferze pierwotny ocean parował wolniej (do lat), para wodna mogła stanowić do 50% atm.

12 Budowa wewnętrzna podobna do Ziemi jądro mniejsze od ziemskiego, lecz także dzielące się na stałe wewnętrzne (bogate w żelazo) i ciekłe zewnętrzne (żelazo z domieszką niklu i siarki) płaszcz skorupa grubość km, miejscami nawet do 60 km, stąd brak tektoniki płyt

13 Topografia dość płaska powierzchnia, w większości położona ±500 m względem średniego promienia planety kilka obszarów wyżynnych (stanowiących 5% pow. planety) wznosi się powyżej 2 km od średniego poziomu

14 Topografia dość płaska powierzchnia, w większości położona ±500 m względem średniego promienia planety kilka obszarów wyżynnych (stanowiących 5% pow. planety) wznosi się powyżej 2 km od średniego poziomu

15 Topografia jedne z pierwszych struktur zaobserwowanych radarowo z Ziemi we wczesnych latach 70

16 Topografia obszar wyżynny o rozmiarze Australii Lakshmi Planum: płaskowyż 4 5 km powyżej średniego poziomu Góry Maxwella: do 11 km wysokości okazałe wulkany tarczowe

17 Topografia obszar wyżynny o rozmiarze Afryki Ogon Skorpiona : obszar szerokich (do 280 km) i długich (do 2500 km) dolin ryftowych obszary górzyste Ovda Regio, Thetis Regio, Maat Mons (8 km)

18 Fizyka układów planetarnych 3. Wenus Osuwiska Wiatry Kratery uderzeniowe Brak kraterów mniejszych niż 3 km, często w grupach (rozpad większego ciała >50 m)

19 Rozkład obszarów aktywnych wulkanicznie Ponad 150 wulkanów większych od 100 km

20 Formy aktywności wulkanicznej Wulkany tarczowe naliczono ich ponad 150 średnice od 100 do 600 km wysokość do 5 km największy Góra Maat: kaldera o średnicy 30 km, a w niej przynajmniej 5 mniejszych kraterów, na stokach zapadliska o średnicach 3-5 km ponad mniejszych wulkanów

21 Formy aktywności wulkanicznej Długie rzeki lawy szerokość ok. 1-3 km długość do 6800 km (więcej niż Nil) wysoka temp. atmosfery wydłuża czas stygnięcia stare, często popękane podobnie jak otaczający je teren, pozornie płynące pod górę świadectwo późniejszej aktywności tektonicznej

22 Formy aktywności wulkanicznej Kopuły koliste struktury o średnicy 2-50 km wysokość m bogata struktura powierzchni świadczy o wypływie/naporze magmy w kolejnych cyklach na szczycie centralne wzniesienie pozostałość po odgazowaniu magmy lub po częściowym skurczeniu/zapadnięciu się

23 Formy aktywności wulkanicznej Kleszcze zwykle większe od kopuł lecz z płaskim lub nieco wklęsłym szczytem pośrodku otwór rozmiar rzędu kilkudziesięciu km

24 Formy aktywności wulkanicznej Korony rozmiary od 100 do 2000 km zagadkowe struktury nieobserwowane gdzieindziej w Układzie Słonecznym

25 Formy aktywności wulkanicznej Pajęczaki rozmiary od 50 do 230 km twory przypominające pajęczą sieć, z centralną depresją zapadliska po wycofanych bąblach magmy

26 Wirtualna wycieczka

27 Planeta wciąż aktywna wulkanicznie? Idunn Mons cieplejszy od otoczenia Źródło: ESA/NASA/JPL

28 Planeta wciąż aktywna wulkanicznie? Idunn Mons cieplejszy od otoczenia Źródło: ESA/NASA/JPL

29 Powierzchnia Radzieckie lądowniki z serii Wenera ( ) Źródło: Rosyjska Akademia Nauk

30 Pole magnetyczne wiatr słoneczny jonosfera jonopauza jonosfera 1000 razy słabsze od ziemskiego brak mechanizmu dynama wskutek wolnej rotacji Źródło: UCAR