Veenus on teatud omaduste poolest Maaga väga sarnane. Siiski on neil kahel planeedil ka olulisi erinevusi, mis tulenevad nende kummagi kujunemise ja evolutsiooni iseärasustest ning teadlased tuvastavad selliseid tunnuseid üha enam. Vaatleme siin üksikasjalikum alt üht eristavat tunnust - Veenuse magnetvälja eripära, kuid kõigepe alt käsitleme planeedi üldisi omadusi ja mõningaid hüpoteese, mis mõjutavad selle evolutsiooni küsimusi.
Veenus päikesesüsteemis
Veenus on Päikesele lähim planeet, Merkuuri ja Maa naaber. Meie valgustiga võrreldes liigub see peaaegu ringikujulisel orbiidil (Veenuse orbiidi ekstsentrilisus on väiksem kui Maa oma) keskmiselt 108,2 miljoni km kaugusel. Tuleb märkida, et ekstsentrilisus on muutuv väärtus ja kauges minevikus võis see planeedi gravitatsioonilise vastasmõju tõttu Päikesesüsteemi teiste kehadega erineda.
Veenusel pole looduslikke satelliite. On hüpoteese, mille kohaselt oli planeedil kunagi suur satelliit, mis hiljem mõõnajõudude või mõõnajõudude toimel hävis.kadunud.
Mõned teadlased usuvad, et Veenus koges puutuja kokkupõrget Merkuuriga, mille tõttu viimane paiskus madalamale orbiidile. Veenus muutis pöörlemise olemust. Teadaolev alt pöörleb planeet äärmiselt aeglaselt (nagu ka Merkuur, muide) - perioodiga umbes 243 Maa päeva. Lisaks on selle pöörlemissuund vastupidine teiste planeetide omale. Võib öelda, et see pöörleb, justkui tagurpidi.
Veenuse peamised füüsilised omadused
Veenus kuulub koos Marsi, Maa ja Merkuuriga maapealsete planeetide hulka, see tähendab, et tegemist on suhteliselt väikese, valdav alt silikaatse koostisega kivikehaga. Suuruse (läbimõõt 94,9% maapinnast) ja massi (81,5% maapinnast) poolest sarnaneb see Maaga. Põgenemiskiirus planeedi pinnal on 10,36 km/s (Maal on see ligikaudu 11,19 km/s).
Kõikidest maapealsetest planeetidest on Veenusel kõige tihedam atmosfäär. Pinna rõhk ületab 90 atmosfääri, keskmine temperatuur on umbes 470 °C.
Küsimusele, kas Veenusel on magnetväli, on vastus järgmine: planeedil praktiliselt puudub oma väli, kuid päikesetuule ja atmosfääri vastasmõju tõttu "vale", indutseeritud väli tekib.
Natuke Veenuse geoloogiast
Valdav enamus planeedi pinnast on moodustatud bas altvulkanismi saadustest ning see koosneb laavaväljadest, kihtvulkaanidest, kilpvulkaanidest ja muudest vulkaanilistest struktuuridest. Kokkupõrkekraatreid on leitud vähe janende arvu kokkulugemise põhjal jõuti järeldusele, et Veenuse pind ei saa olla vanem kui pool miljardit aastat. Planeedil pole laamtektoonika märke.
Maal on laamtektoonika koos vahevöö konvektsiooniprotsessidega peamine soojusülekande mehhanism, kuid selleks on vaja piisavat kogust vett. Peab mõtlema, et Veenusel laamtektoonika kas peatus varajases staadiumis veepuuduse tõttu või ei toimunud seda üldse. Seega saab planeet vabaneda liigsest sisemisest soojusest ainult ülekuumenenud vahevöö aine pinnale tarnimise kaudu, võib-olla maakoore täieliku hävimisega.
Just selline sündmus võis aset leida umbes 500 miljonit aastat tagasi. Võimalik, et see polnud Veenuse ajaloos ainus.
Veenuse tuum ja magnetväli
Maal tekib globaalne geomagnetväli tänu dünamoefektile, mille tekitab südamiku eriline struktuur. Südamiku välimine kiht on sulanud ja seda iseloomustab konvektiivvoolude olemasolu, mis koos Maa kiire pöörlemisega loovad üsna võimsa magnetvälja. Lisaks aitab konvektsioon kaasa aktiivsele soojusülekandele sisemisest tahkest südamikust, mis sisaldab palju raskeid, sealhulgas radioaktiivseid elemente, mis on peamine kütteallikas.
Ilmselt ei tööta meie planeedi naabril kogu see mehhanism vedela välissüdamiku konvektsiooni puudumise tõttu – see on põhjus, miks Veenusel puudub magnetväli.
Miks on Veenus ja Maa nii erinevad?
Kahe füüsikaliste omaduste poolest sarnase planeedi tõsise struktuurierinevuste põhjused pole veel täielikult selged. Ühe hiljuti konstrueeritud mudeli järgi moodustub kiviplaneetide sisestruktuur massi kasvades kihtidena ning tuuma jäik kihistumine takistab konvektsiooni. Maal hävis mitmekihiline tuum arvatavasti oma ajaloo koidikul kokkupõrke tagajärjel üsna suure objektiga - Theiaga. Lisaks peetakse Kuu esilekerkimist selle kokkupõrke tulemuseks. Suure satelliidi loodete mõju Maa vahevööle ja tuumale võib samuti mängida olulist rolli konvektiivsetes protsessides.
Teine hüpotees viitab sellele, et Veenusel oli algselt magnetväli, kuid planeet kaotas selle tektoonilise katastroofi või ülalmainitud katastroofide jada tõttu. Lisaks süüdistavad paljud teadlased magnetvälja puudumisel Veenuse liiga aeglast pöörlemist ja pöörlemistelje väikest pretsessiooni.
Veenuse atmosfääri tunnused
Veenusel on äärmiselt tihe atmosfäär, mis koosneb peamiselt süsihappegaasist vähese lämmastiku, vääveldioksiidi, argooni ja mõne muu gaasi seguga. Selline atmosfäär toimib pöördumatu kasvuhooneefekti allikana, takistades planeedi pinna mis tahes viisil jahtumist. Võib-olla on selle sisemuse ülalkirjeldatud "katastroofiline" tektooniline režiim vastutav ka "hommikutähe" atmosfääri seisundi eest.
Gaasiümbrise suurim osaVeenus on suletud alumisse kihti - troposfääri, ulatudes umbes 50 km kõrgusele. Üleval on tropopaus ja selle kohal mesosfäär. Vääveldioksiidist ja väävelhappepiiskadest koosnevate pilvede ülemine piir asub 60–70 km kõrgusel.
Atmosfääri ülakihtides ioniseeritakse gaas tugev alt päikese ultraviolettkiirguse toimel. Seda haruldast plasmakihti nimetatakse ionosfääriks. Veenusel asub see 120–250 km kõrgusel.
Indutseeritud magnetosfäär
See, kas Veenusel on magnetväli, määrab päikesetuule laetud osakeste ja atmosfääri ülemiste kihtide plasma koostoime. Päikesetuule poolt kantud magnetvälja jõujooned painduvad ümber Veenuse ionosfääri ja moodustavad struktuuri, mida nimetatakse indutseeritud (indutseeritud) magnetosfääriks.
Sellel struktuuril on järgmised elemendid:
- Vööri lööklaine, mis asub umbes kolmandiku kõrgusel planeedi raadiusest. Päikese aktiivsuse tipul on piirkond, kus päikesetuul kohtub atmosfääri ioniseeritud kihiga, Veenuse pinnale palju lähemal.
- Magnetikiht.
- Magnetopaus on tegelikult magnetosfääri piir, mis asub umbes 300 km kõrgusel.
- Magnetosfääri saba, kus päikesetuule venitatud magnetvälja jooned sirguvad. Veenuse magnetosfääri saba pikkus on üks kuni mitukümmend planeedi raadiust.
Saba iseloomustab eriline aktiivsus – magnetilise taasühendamise protsessid, mis viivad laetud osakeste kiirenemiseni. Polaaraladel võivad taasühendamise tulemusena tekkida magnetkimbud,sarnane maaga. Meie planeedil on aurora nähtuse aluseks magnetvälja joonte taasühendamine.
See tähendab, et Veenusel on magnetväli, mis ei moodustu mitte planeedi sooltes toimuvate sisemiste protsesside, vaid Päikese mõju tõttu atmosfäärile. See väli on väga nõrk – selle intensiivsus on keskmiselt tuhat korda nõrgem kui Maa geomagnetväljal, kuid sellel on teatud osa atmosfääri ülakihtides toimuvates protsessides.
Magnetosfäär ja planeedi gaasikesta stabiilsus
Magnetosfäär kaitseb planeedi pinda päikesetuule energeetilise laenguga osakeste mõju eest. Arvatakse, et piisav alt võimsa magnetosfääri olemasolu tegi võimalikuks elu tekkimise ja arengu Maal. Lisaks takistab magnetbarjäär mingil määral päikesetuule poolt atmosfääri ära puhumast.
Ioniseeriv ultraviolett tungib ka atmosfääri, mida magnetväli ei viivita. Ühelt poolt tekib tänu sellele ionosfäär ja tekib magnetekraan. Kuid ioniseeritud aatomid võivad atmosfäärist lahkuda, sisenedes magnetsabasse ja kiirendades seal. Seda nähtust nimetatakse ioonide põgenemiseks. Kui ioonide saavutatud kiirus ületab põgenemiskiirust, kaotab planeet kiiresti oma gaasiümbrise. Sellist nähtust täheldatakse Marsil, mida iseloomustab nõrk gravitatsioon ja sellest tulenev alt väike põgenemiskiirus.
Veenus oma tugevama gravitatsiooniga hoiab oma atmosfääri ioone tõhusam alt kinni, kui need vajavadkiirendage planeedilt lahkumiseks. Planeedi Veenuse indutseeritud magnetväli ei ole piisav alt võimas, et ioone oluliselt kiirendada. Seetõttu pole atmosfääri kadu siin kaugeltki nii märkimisväärne kui Marsil, hoolimata asjaolust, et ultraviolettkiirguse intensiivsus on Päikese läheduse tõttu palju suurem.
Seega on Veenuse indutseeritud magnetväli üks näide atmosfääri ülemiste kihtide keerulisest koostoimest erinevat tüüpi päikesekiirgusega. Koos gravitatsiooniväljaga on see planeedi gaasilise kesta stabiilsuse tegur.
