زهره از نظر برخی خصوصیات بسیار شبیه زمین است. با این حال، این دو سیاره نیز به دلیل ویژگی‌های شکل‌گیری و تکامل هر یک از آنها تفاوت‌های قابل توجهی دارند و دانشمندان روز به روز در حال شناسایی چنین ویژگی‌هایی هستند. ما در اینجا با جزئیات بیشتر یکی از ویژگی های متمایز را در نظر خواهیم گرفت - ماهیت خاص میدان مغناطیسی زهره، اما ابتدا به ویژگی های کلی سیاره و برخی فرضیه های موثر بر مسائل مربوط به تکامل آن می پردازیم.
زهره در منظومه شمسی
زهره دومین سیاره نزدیک به خورشید، همسایه عطارد و زمین است. نسبت به نور ما، در مداری تقریباً دایره ای حرکت می کند (گریز از مرکز مدار زهره کمتر از زمین است) در فاصله متوسط 108.2 میلیون کیلومتر. لازم به ذکر است که گریز از مرکز یک مقدار متغیر است و در گذشته های دور به دلیل فعل و انفعالات گرانشی سیاره با دیگر اجرام منظومه شمسی می توانست متفاوت باشد.
زهره هیچ ماهواره طبیعی ندارد. فرضیه هایی وجود دارد که بر اساس آن سیاره زمانی یک ماهواره بزرگ داشت که متعاقباً توسط نیروهای جزر و مدی یا جزر و مدی نابود شد.باخت.
برخی از دانشمندان بر این باورند که زهره برخورد مماس با عطارد را تجربه کرد که باعث شد عطارد به مدار پایین‌تری پرتاب شود. زهره ماهیت چرخش را تغییر داد. مشخص است که این سیاره بسیار آهسته می چرخد (به هر حال عطارد نیز) - با دوره ای حدود 243 روز زمینی. علاوه بر این، جهت چرخش آن برخلاف سیارات دیگر است. می توان گفت که می چرخد، انگار وارونه می شود.
ویژگی های فیزیکی اصلی زهره
همراه با مریخ، زمین و عطارد، زهره به سیارات زمینی تعلق دارد، یعنی یک جسم سنگی نسبتا کوچک با ترکیب عمدتاً سیلیکاته است. از نظر اندازه (قطر 94.9٪ زمین) و جرم (81.5٪ از زمین) مشابه زمین است. سرعت فرار در سطح سیاره 10.36 کیلومتر بر ثانیه است (در زمین تقریباً 11.19 کیلومتر بر ثانیه است).
در میان تمام سیارات زمینی، زهره متراکم ترین جو را دارد. فشار روی سطح بیش از 90 اتمسفر است، متوسط دما حدود 470 درجه سانتیگراد است.
در پاسخ به این سوال که آیا زهره میدان مغناطیسی دارد، پاسخ زیر وجود دارد: سیاره عملا میدان خود را ندارد، اما به دلیل تعامل باد خورشیدی با جو، یک میدان القایی "کاذب" وجود دارد. بوجود می آید.
کمی درباره زمین شناسی زهره
اکثریت قریب به اتفاق سطح سیاره توسط محصولات آتشفشانی بازالتی تشکیل شده است و ترکیبی از میدان های گدازه، آتشفشان های چینه، آتشفشان های سپر و دیگر ساختارهای آتشفشانی است. تعداد کمی دهانه برخوردی پیدا شده است، وبر اساس شمارش تعداد آنها به این نتیجه رسید که سطح زهره نمی تواند بیش از نیم میلیارد سال سن داشته باشد. هیچ نشانه ای از تکتونیک صفحه در این سیاره وجود ندارد.
روی زمین، تکتونیک صفحه، همراه با فرآیندهای همرفتی گوشته، مکانیسم اصلی برای انتقال حرارت است، اما این نیاز به مقدار کافی آب دارد. باید فکر کرد که در زهره، به دلیل کمبود آب، تکتونیک صفحه یا در مراحل اولیه متوقف شد، یا اصلاً انجام نشد. بنابراین، این سیاره تنها می تواند از طریق عرضه جهانی ماده فوق گرم گوشته به سطح، احتمالاً با نابودی کامل پوسته، از شر گرمای داخلی اضافی خلاص شود.
فقط چنین رویدادی می تواند حدود 500 میلیون سال پیش رخ داده باشد. ممکن است که این تنها در تاریخ زهره نبوده باشد.
هسته و میدان مغناطیسی زهره
در زمین، میدان ژئومغناطیسی جهانی به دلیل اثر دینام ایجاد شده توسط ساختار ویژه هسته ایجاد می شود. لایه بیرونی هسته ذوب شده و با وجود جریان های همرفتی مشخص می شود که همراه با چرخش سریع زمین، یک میدان مغناطیسی نسبتاً قدرتمند ایجاد می کند. علاوه بر این، همرفت به انتقال گرمای فعال از هسته جامد داخلی کمک می کند، که حاوی بسیاری از عناصر سنگین، از جمله عناصر رادیواکتیو، منبع اصلی گرمایش است.
ظاهراً، در همسایه سیاره ما، همه این مکانیسم به دلیل عدم وجود همرفت در هسته خارجی مایع کار نمی کند - به همین دلیل است که زهره میدان مغناطیسی ندارد.
چرا زهره و زمین اینقدر متفاوت هستند؟
دلایل تفاوت ساختاری جدی بین دو سیاره مشابه از نظر خصوصیات فیزیکی هنوز کاملاً مشخص نیست. طبق یکی از مدل‌هایی که اخیراً ساخته شده است، ساختار داخلی سیارات سنگی با افزایش جرم به صورت لایه‌هایی تشکیل می‌شود و لایه‌بندی صلب هسته از همرفت جلوگیری می‌کند. روی زمین، احتمالاً هسته چند لایه در سپیده دم تاریخ خود در نتیجه برخورد با یک جسم نسبتاً بزرگ - Theia از بین رفته است. علاوه بر این، ظهور ماه را نتیجه این برخورد می دانند. اثر جزر و مدی یک ماهواره بزرگ بر روی گوشته و هسته زمین نیز می تواند نقش مهمی در فرآیندهای همرفتی داشته باشد.
فرضیه دیگری حاکی از آن است که زهره در ابتدا میدان مغناطیسی داشته است، اما سیاره آن را به دلیل یک فاجعه زمین ساختی یا مجموعه ای از فجایع ذکر شده در بالا از دست داده است. علاوه بر این، در غیاب میدان مغناطیسی، بسیاری از محققان چرخش بیش از حد آهسته زهره و مقدار کمی تقدیم محور چرخش را مقصر می دانند.
ویژگی های جو ناهید
ناهید دارای جوی بسیار متراکم است که عمدتاً از دی اکسید کربن با مخلوط کمی از نیتروژن، دی اکسید گوگرد، آرگون و برخی گازهای دیگر تشکیل شده است. چنین جوی به عنوان منبع یک اثر گلخانه ای برگشت ناپذیر عمل می کند و از سرد شدن سطح سیاره به هیچ وجه جلوگیری می کند. شاید رژیم تکتونیکی «فاجعه‌آمیز» درون آن نیز مسئول وضعیت جوی «ستاره صبح» باشد.
بزرگترین قسمت پوشش گاززهره در لایه زیرین - تروپوسفر محصور شده است که تا ارتفاعات حدود 50 کیلومتری گسترش می یابد. در بالا تروپوپوز و بالای آن مزوسفر است. مرز بالایی ابرها، متشکل از دی اکسید گوگرد و قطرات اسید سولفوریک، در ارتفاع 60 تا 70 کیلومتری قرار دارد.
در اتمسفر فوقانی، گاز به شدت توسط تابش فرابنفش خورشیدی یونیزه می شود. این لایه از پلاسمای کمیاب، یونوسفر نامیده می شود. در زهره، در ارتفاعات 120 تا 250 کیلومتری قرار دارد.
مگنتوسفر القایی
برهم کنش ذرات باردار باد خورشیدی و پلاسمای جو فوقانی است که تعیین می کند زهره میدان مغناطیسی دارد یا خیر. خطوط نیروی میدان مغناطیسی که توسط باد خورشیدی حمل می‌شود به دور یونوسفر زهره خم می‌شوند و ساختاری به نام مغناطیس‌کره القایی (القایی) تشکیل می‌دهند.
این ساختار دارای عناصر زیر است:
- یک موج ضربه ای کمانی که در ارتفاع حدود یک سوم شعاع سیاره قرار دارد. در اوج فعالیت خورشیدی، منطقه ای که باد خورشیدی با لایه یونیزه شده جو برخورد می کند، به سطح زهره بسیار نزدیکتر است.
- لایه مغناطیسی.
- Magnetopause در واقع مرز مگنتوسفر است که در ارتفاع حدود 300 کیلومتری قرار دارد.
- دم مغناطیس کره، جایی که خطوط میدان مغناطیسی کشیده باد خورشیدی در آن راست می شوند. طول دم مغناطیسی زهره از یک تا چند ده شعاع سیاره ای است.
دم با فعالیت خاصی مشخص می شود - فرآیندهای اتصال مجدد مغناطیسی که منجر به شتاب ذرات باردار می شود. در مناطق قطبی، در نتیجه اتصال مجدد، بسته های مغناطیسی می توانند تشکیل شوند.شبیه زمین در سیاره ما، اتصال مجدد خطوط میدان مغناطیسی زمینه ساز پدیده شفق های قطبی است.
یعنی زهره دارای میدان مغناطیسی است که نه بر اثر فرآیندهای درونی در روده های سیاره، بلکه توسط تأثیر خورشید بر جو ایجاد شده است. این میدان بسیار ضعیف است - شدت آن به طور متوسط هزار بار ضعیف‌تر از میدان ژئومغناطیسی زمین است، اما نقش خاصی در فرآیندهایی که در اتمسفر فوقانی رخ می‌دهند بازی می‌کند.
مگنتوسفر و پایداری پوسته گازی سیاره
مگنتوسفر از سطح سیاره در برابر برخورد ذرات باردار پر انرژی باد خورشیدی محافظت می کند. اعتقاد بر این است که وجود یک مگنتوسفر به اندازه کافی قدرتمند، ظهور و توسعه حیات در زمین را ممکن ساخته است. علاوه بر این، سد مغناطیسی تا حدی مانع از وزش جو توسط باد خورشیدی می شود.
اشعه ماوراء بنفش یونیزه کننده نیز به جو نفوذ می کند که میدان مغناطیسی آن را به تأخیر نمی اندازد. از یک طرف، به این دلیل، یونوسفر بوجود می آید و یک صفحه مغناطیسی تشکیل می شود. اما اتم های یونیزه شده می توانند با وارد شدن به دم مغناطیسی و شتاب گرفتن در آن جو را ترک کنند. این پدیده فرار یونی نامیده می شود. اگر سرعت به دست آمده توسط یون ها از سرعت فرار بیشتر شود، سیاره به سرعت پوشش گاز خود را از دست می دهد. چنین پدیده‌ای در مریخ مشاهده می‌شود که با گرانش ضعیف و بر این اساس، سرعت فرار کم مشخص می‌شود.
ناهید، با گرانش قوی‌تر، یون‌های جو خود را به‌طور مؤثرتری نگه می‌دارد.برای ترک سیاره سرعت بیشتری بگیرید. میدان مغناطیسی القایی سیاره زهره به اندازه کافی قدرتمند نیست که به طور قابل توجهی یون ها را شتاب دهد. بنابراین، از دست دادن جو در اینجا به اندازه مریخ قابل توجه نیست، علیرغم این واقعیت که شدت تابش فرابنفش به دلیل نزدیکی به خورشید بسیار بیشتر است.
بنابراین میدان مغناطیسی القایی ناهید نمونه ای از برهم کنش پیچیده جو بالایی با انواع مختلف تابش خورشیدی است. همراه با میدان گرانشی، عاملی برای پایداری پوسته گازی سیاره است.
