We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Ek stel belang in twee aspekte van hierdie vraag. Stel jou voor dat Venus 'n soortgelyke rotasiesnelheid en dieselfde draairigting as hier op Aarde gehad het.
Wat sou vir Venus self verander? Ek stel belang oor veranderinge in die kern- en mantelgedrag, 'n potensiële magnetosfeer, veranderinge in die atmosfeer en tektoniese plate.
Wat sou anders wees vir die ander planete naby die son? Ek stel belang oor veranderinge in swaartekragresonansie en potensiële wentelveranderings.
Ek stel belang oor veranderinge in die kern- en mantelgedrag, 'n potensiële magnetosfeer, veranderinge in die atmosfeer en tektoniese plate.
Baie hiervan is baie teoreties. Venus se atmosfeer is byna 100 keer so massief as die atmosfeer van die Aarde. Dit is ook byna alles CO2, 'n kweekhuisgas, wat beteken dat dit goed is om hitte vas te vang. Dit sou nie verander as Venus se rotasiesnelheid vinniger was nie.
'Kern- en mantelgedrag' is 'n ongewone stelling. Kerne draai met die planeet en hulle koel stadig af, daar is 'n mate van konveksie teen geleiding, maar dit is moeilik om die kern van ander planete te bestudeer. Dit is moeilik genoeg om die kern van die aarde te bestudeer. Maar wat ons van die kern van die aarde weet, of dink ons weet, is dat die kern van die aarde en die aardkors teen effens verskillende snelhede draai. Dit kan te wyte wees daaraan dat die aardkors oor tyd vertraag en dat die kern nie so vinnig vertraag nie. Daar is 'n effense variasie in rotasiesnelheid. Ook is die binneste kern van die aarde solied, die buitenste kern van die aarde is ietwat vloeibaar (hoewel uiters viscus), en namate dit afkoel, groei die binneste kern stadig, die buitenste kern krimp en in die proses word hitte vrygestel. Hierdie proses skep 'n vloei, wat gedeeltelik beïnvloed kan word deur die Moons-baan, en saam word vermoed dat die sirkulasie die magnetiese veld van die aarde skep. Dit is nie seker nie, maar die vloei van die buitenste kern is die oorsaak en die rotasie van die aarde kan 'n rol daarin speel.
As Venus dus baie vinniger draai, in kombinasie met sy nabyheid aan die son en die getye van die son, is dit moontlik dat 'n vinniger draaiende Venus 'n permanente magneetveld het. Dit is nog lank nie seker nie, maar dit is moontlik.
Plaatktoniek is lastiger. Verskeie studies dui daarop dat planeetgrootte baie met plaattektoniek te make het, en dat oorvloedige water ook 'n rol speel, wat oseane die platektektonika vergemaklik. Venus is klein en het byna geen water nie, dus is dit nie 'n goeie kandidaat vir plaattektoniek nie. Venus het ook baie min graniet. Dit is geologie meer as sterrekunde, maar oorvloedige graniet (IMHO) speel 'n rol in plaattektoniek. Die rotsagtige liggame in ons sonnestelsel. Kwik, Venus, Mars, die Maan, is almal basaal soos op hul oppervlaktes. Die aarde het groot granietmassas gevorm wat bokant die digter basalt soos lae onder die oseane dryf. Sonder granietmassas en sonder oseane dink ek dat Venus nie 'n goeie kandidaat is vir plaattektoniek nie.
Het Venus ooit plate-tektoniek gehad, soos miljarde jare gelede? Kan wees. Ek het geen idee nie, maar miskien. Sou dit plaattektoniek hê as dit vinniger draai? Ek betwyfel dit. 'N Magnetiese veld - miskien. Plaatktoniek, ek dink nie so nie.
Hierdie vraag is waarskynlik te algemeen vir hierdie webwerf en dit kan gesluit wees, maar ek glo nie dat net Venus vinniger draai, soveel sou verander nie, behalwe dat dit 'n magneetveld sou gee, en dit sou nie soveel verander nie Venus. Dit het in elk geval 'n geïnduseerde magneetveld.
As u Venus 'n oseaan sou kon gee, dit miskien meer massief sou maak en dit verder van die son af kon wegbeweeg, kan daar interessante dinge gebeur soos plaattektoniek, wat die planeet op 'n ander pad kon lei, miskien meer soortgelyk aan die Aarde.
Die aarde kon CO2 in sy wye oseane opneem en deur fotosintese CO2 opneem, en gesteentes kon CO2 opneem deur plaattektonika, en die aarde was ver genoeg van die son af om die oppervlakwater nie te laat verdamp en verloor soos wat waarskynlik met Venus gebeur het nie .
Ek dink planetêre vorming, gebaseer op grootte, tipe ster, temperatuur, aanvanklike materiale, ens., Sal 'n baie interessante studieveld wees as / (as) groot genoeg teleskope opgestel word om verre planete te bekyk. Dit is baie moeilik om selfs 'n planeet te sien wat ligjare weg is, en nog minder. Die tot dusver twee of drie keer vertraagde James Webb-ruimteteleskoop kan die bal oor hierdie onderwerp laat rol met beter waarnemings van ekso-planeetatmosfeer, maar dit is baie ver van goed verstaanbaar. Die James Webb ST is 'n baie moeilike onderneming, daarom moet ons geduldig wees. Met geluk sal dit binne 'n paar jaar opneem en foto's neem.
Laastens, sou Venus se rotasie, as dit vinniger was, ander planete beïnvloed? Basies glad nie. Die rotasie van Jupiter beïnvloed nie die aarde nie. Rotasietempo beïnvloed nie ander voorwerpe op groot afstande nie.
Ek dink nie iets wesenliks sou verander het nie. Vier miljard jaar gelede was Venus soortgelyk aan die aarde, maar warmer. Dit het seë gehad, en net soos die aarde, 'n baie aansienlike atmosfeer wat hoofsaaklik uit CO2 bestaan. Die rotasiesnelheid was waarskynlik nie heeltemal dieselfde as vandag nie, maar veronderstel ons dat dit een keer elke 24 uur was. Vanweë die groter nabyheid aan die son en die kweekhuiseffek van 'n CO2-atmosfeer met 'n sterk geur van metaan, ongeag die rotasiesnelheid van 24 uur, sou die see uiteindelik verdamp het, wat die kweekhuiseffek verhoog het. Intussen sou uitgas van vulkane meer CO2 en swaeldioksied by die giftige mengsel gevoeg het, wat swaelsuur in kombinasie met die waterdamp gevorm het. Ek sou dink dat dit ongeveer 'n miljard jaar geduur het, miskien effens vinniger as wat 'n aardse rotasie sou gedoen het. Venus se rotasietempo van 8 maande sou beteken het dat die een kant van die planeet baie langer aan die sonstrale blootgestel is as wat die geval op aarde was, en dit het dus baie lang nagte gehad.
Die situasie vandag is dat ondanks die baie lang dae en baie lang nagte, die atmosfeer so dik is dat daar geen noemenswaardige verskil in temperatuur tussen die nagkant van die planeet en die dagkant is nie. As dit elke 24 uur gedraai het, sou daar die eerste paar miljoen jaar 'n temperatuurverskil tussen nag en dag wees, maar dit sou afgeneem het namate die kweekhuisatmosfeer opgebou het om 'n meer effektiewe deken te word. Met ander woorde, as die aarde 30 miljoen myl nader aan die son was, sou dieselfde soort dinge hier gebeur het, so die antwoord op u vraag is dat 'n vinniger rotasie nie veel verskil sou gemaak het nie.
Teorie stel voor dat Venus bewoonbaar kon gewees het, maar 'n groot oseaan het die rotasie vertraag en doodgemaak
Daar is geen sin daaraan om dit te suiker nie & # 8211 Venus is 'n helse plek! Dit is die warmste planeet in die sonnestelsel, met atmosferiese temperature wat warm genoeg is om lood te smelt. Die lug is ook 'n giftige pluim wat hoofsaaklik bestaan uit koolstofdioksied- en swaelsuurreënwolke. En tog, wetenskaplikes teoretiseer dat Venus eens 'n heel ander plek was, met 'n koeler atmosfeer en vloeibare oseane op die oppervlak.
Ongelukkig het dit alles miljarde jare gelede verander, aangesien Venus 'n wegholkweekeffek ervaar het en die landskap verander het in die helse wêreld wat ons vandag ken. Volgens 'n NASA-ondersteunde studie deur 'n internasionale wetenskaplike span, was dit miskien die aanwesigheid van hierdie oseaan wat Venus hierdie oorgang in die eerste plek laat beleef het.
Behalwe dat dit baie warm is, ervaar Venus ook feitlik geen variasies in temperatuur tussen dag of nag of gedurende die loop van 'n jaar nie. Dit word toegeskryf aan sy uiters digte atmosfeer (93 keer die druk van die aarde se atmosfeer) en die planeet se stadige rotasie. In vergelyking met die aarde se relatiewe vinnige rotasie van 23 uur, 56 minute en 4 sekondes, neem Venus ongeveer 243 dae om 'n enkele rotasie op sy as te voltooi.
Kunstenaar en indruk van Venus. Krediet: Blobbie244 / Wikipedia Commons Dit is ook die moeite werd om daarop te let dat Venus in die teenoorgestelde rigting van die aarde en die meeste ander planete draai (retrograde rotasie). Tussen hierdie moeisame stadige rotasie, die planeet se dik isolerende atmosfeer, en die oordrag van hitte deur winde in die onderste atmosfeer, afwyk die temperatuur op Venus en die oppervlak nooit veel van die gemiddelde van 462 ° C (864 ° F) nie.
Sterrekundiges vermoed al geruime tyd dat Venus moontlik vinniger en in dieselfde rigting as die Aarde sou draai, wat 'n belangrike faktor sou wees om 'n vloeibare oseaan op sy oppervlak (en moontlik selfs gasheerlewe) te kan ondersteun. Wat die oorsaak is dat dit verander, is 'n gewilde teorie dat 'n massiewe impak Venus & # 8217 rotasie vertraag het en dit selfs omgekeer het.
Ter wille van hul studie, wat onlangs in Die astrofisiese joernaalbriewe, het die span onder leiding van dr. Mattias Green ('n fisiese oseanograaf van die Bangor Universiteit) saam met kollegas van NASA en die Universiteit van Washington die moontlikheid getoets dat dit 'n oseaan op die vroeë Venus was wat verantwoordelik was.
Om dit eenvoudig te stel, dien getye as 'n rem op 'n planeet se rotasie as gevolg van die wrywing wat tussen getystrome en die seebodem ontstaan. Op Aarde verander hierdie effek elke miljoen jaar die lengte van 'n dag met ongeveer 20 sekondes. Om te bepaal hoeveel rem 'n vroeë oseaan op Venus sou plaas, het Green en sy kollegas 'n reeks simulasies gedoen met behulp van 'n toegewyde getalmodel.
Kunstenaar en konsepsie van 'n terra-gevormde Venus, wat 'n oppervlak toon wat grotendeels bedek is met oseane. Krediet: Wikipedia Commons / Ittiz
Die span het gesimuleer hoe Venus sou wees met oseane van verskillende diepte en 'n rotasieperiode van 243 tot 64 aardse dae. Hulle bereken dan die getyverlies en die gepaardgaande gety-wringkrag wat by elkeen sou voortspruit. Wat hulle gevind het, was dat getye van die oseaan genoeg sou gewees het om dit elke miljoen jaar tot 72 Aardae te vertraag, afhangende van die aanvanklike rotasietempo.
Dit dui daarop dat die getyrem Venus kon vertraag tot sy huidige rotasie in net 10 tot 50 miljoen jaar. In hierdie opsig kon die getye op 'n ou Venus 'n baie deterministiese uitwerking op die rotasiegeskiedenis van die planeet gehad het. Behalwe dat dit 'n alternatiewe verduideliking bied waarom Venus draai soos dit draai, het hierdie studie ook implikasies wat baie kan help om sommige van Venus se diepste raaisels te beantwoord.
Soos Dr. Green in 'n nuusverklaring van die Bangor Universiteit gesê het:
& # 8220Hierdie werk wys hoe belangrik getye kan wees om die rotasie van 'n planeet te verander, al bestaan die oseaan net 'n paar 100 miljoen jaar, en hoe belangrik die getye is om 'n planeet bewoonbaar te maak. '
Met ander woorde, getyrem kon dalk 'n belangrike aspek gewees het van wat Venus aanvanklik bewoonbaar gemaak het. Dit word ondersteun deur vorige navorsing onder leiding van dr. Michael Way ('n navorser van die NASA en Goddard Instituut vir Ruimtestudies en 'n mede-outeur van hierdie studie) wat aangedui het hoe Venus moontlik veel meer hospitaalomstandighede gehad het as gevolg van met 'n progressiewe rotasie wat stadiger is as 16 Aardae.
Kunstenaar se indruk van 'n Venusagtige eksoplanet wat naby sy gasheerster wentel. Krediet: CfA / Dana Berry Hierdie bevindings kan ook implikasies hê vir die studie van buite-solare planete, waar daar baie & # 8220Venusagtige & # 8221 wêrelde gevind is. Ergo, kon sterrekundiges met 'n mate van vertroue aanneem dat eksoplanete naby die binnekant van hul sirkelvormige bewoonbare sones soortgelyke rotasietydperke het, wat die gevolg was van die feit dat hul oseane hulle vertraag het.
Miskien, net miskien, kan hierdie studie ook help om moontlike toekomstige pogings om Venus te herstel in hoe dit miljarde jare gelede gelyk het, te herstel, dit wil sê terraformasie! Onder die vele scenario's wat voorgestel word om Venus weer leefbaar te maak, is die plan om die rotasie te bespoedig, en sodoende 'n korter dag-en-nag-siklus en temperatuurvariasies moontlik te maak wat soortgelyk is aan die aarde & # 8217; s.
Maar natuurlik, as Venus weer in sy bewoonbare toestand sou herstel, sal die nuwe inwoners die getye noukeurig moet monitor. Andersins, binne 'n paar eeue, kan hulle dae kry wat weer so lank soos 'n Venusiese jaar duur!
Venus & # 8217 atmosfeer
Enorme druk van die atmosfeer.
Venus se atmosferiese druk is groter as dié van enige ander planeet en meer as 90 keer dié van die aarde. Hierdie druk is gelykstaande aan die feit dat dit amper een kilometer onder die oppervlak van die Aarde en die oseane is. Die atmosfeer is ook baie dig en meestal koolstofdioksied, met klein hoeveelhede waterdamp en stikstof. Dit het baie swaeldioksied op die oppervlak. Dit skep 'n kweekhuiseffek en maak Venus die warmste planeet in die sonnestelsel. Sy oppervlaktemperatuur is 461 grade Celsius oor die hele planeet, terwyl Mercurius (die naaste planeet aan die son) slegs 426 Celsius verhit aan die kant wat na die son kyk.
Versnel Venus-rotasie
Ek dink as Venus vinniger draai, sal alle kolonisasie-uitdagings baie makliker wees. Hoe kon ons dit doen?
Eerstens dink ek dit is nie prakties nie, maar slegs omdat ek nie 'n manier kan bedink om dit te doen nie.
Maar ek dink nie dit sal ook nuttig wees nie. 'N Ongestelde kolonie sal die wind van Venus ry, wat ongeveer 210 km / uur op die ideale hoogte is. Dit verminder die dag / nag-siklus tot 100 uur as u net wind wil ry.
Natuurlik is dit ook nie 'n goeie idee om met die wind te ry nie, want dan is u kolonie aan die genade van onstuimigheid. Dit is nie so 'n groot probleem soos met winde wat vinnig op die aarde is nie, aangesien dit relatief bestendig oor die planeet sweep, maar tog 'n probleem is. Die beste oplossing waaraan ek kan dink, is om u kolonie vinniger te laat beweeg as die windspoed. Dit verminder die dag / nag-siklus verder, hoewel dit nog steeds onrealisties lyk dat u naby genoeg aan 24 uur kom sodat mense kan aanpas. (Miskien kan u daar aankom as u die kolonie nader aan die stembusse plaas. Ek weet nie.)
Maar om die kolonie aan te dryf, lyk baie makliker as om die rotasiesnelheid van die planeet te verander, en ek sien geen voordeel daaraan om dit andersom te doen nie, solank ons net oor drywende kolonies praat.
Ek dink terraformering is interessant, maar dit is soveel stappe buite die kolonisering dat ek nie seker is wat my bespiegeling werd sou wees nie.
Nuwe referaat verduidelik hoe 'n bewoonbare venus die hellandskap kan word wat ons vandag sien
Daar is geen sin daarin om dit met suiker te bedek nie - Venus is 'n helse plek! Dit is die warmste planeet in die sonnestelsel, met atmosferiese temperature wat warm genoeg is om lood te smelt.
Die lug is ook 'n giftige pluim wat hoofsaaklik bestaan uit koolstofdioksied- en swaelsuurreënwolke. En tog veronderstel wetenskaplikes dat Venus eens 'n heel ander plek was, met 'n koeler atmosfeer en vloeibare oseane op die oppervlak.
Ongelukkig het dit alles miljarde jare gelede verander, aangesien Venus 'n wegholkweekeffek ervaar het en die landskap verander het in die helse wêreld wat ons vandag ken.
Volgens 'n NASA-ondersteunde studie deur 'n internasionale wetenskaplike span, was dit miskien die aanwesigheid van hierdie oseaan wat Venus hierdie oorgang in die eerste plek laat beleef het.
Behalwe dat dit baie warm is, ervaar Venus ook feitlik geen variasies in temperatuur tussen dag of nag of gedurende die loop van 'n jaar nie. Dit word toegeskryf aan sy uiters digte atmosfeer (93 keer die druk van die aarde se atmosfeer) en die stadige rotasie van die planeet.
In vergelyking met die relatiewe vinnige rotasie van die aarde van 23 uur, 56 minute en 4 sekondes, neem Venus ongeveer 243 dae om 'n enkele rotasie op sy as te voltooi.
Dit is ook opmerklik dat Venus in die teenoorgestelde rigting van die Aarde en die meeste ander planete draai (retrograde rotasie). Tussen hierdie moeisame stadige draai, die planeet se dik isolerende atmosfeer en die oordrag van hitte deur winde in die laer atmosfeer, hang die temperatuur op Venus se oppervlak nooit veel af van die gemiddelde van 462 ° C (864 ° F) nie.
Sterrekundiges vermoed al geruime tyd dat Venus moontlik vinniger en in dieselfde rigting as die Aarde sou draai, wat 'n belangrike faktor sou wees om 'n vloeibare oseaan op sy oppervlak (en moontlik selfs gasheerlewe) te kan ondersteun. Wat die oorsaak is dat dit verander, is 'n gewilde teorie dat Venus se rotasie vertraag en selfs omgekeer het.
Ter wille van hul studie, wat onlangs in Die astrofisiese joernaalbriewe, die span onder leiding van Mattias Green ('n fisiese oseanograaf van die Bangalore Universiteit) saam met kollegas van NASA en die Universiteit van Washington het die moontlikheid getoets dat dit 'n oseaan op die vroeë Venus was wat verantwoordelik was.
Om dit eenvoudig te stel, getye dien as 'n rem op die rotasie van 'n planeet as gevolg van die wrywing wat tussen getystrome en die seebodem ontstaan.
Op Aarde verander hierdie effek elke miljoen jaar die lengte van 'n dag met ongeveer 20 sekondes. Om te bepaal hoeveel rem 'n vroeë oseaan op Venus sou plaas, het Green en sy kollegas 'n reeks simulasies gedoen met behulp van 'n toegewyde getalmodel.
(Ittiz / Wikimedia Commons CC BY 3.0)
Die span het gesimuleer hoe Venus sou wees met oseane van verskillende diepte en 'n rotasieperiode van 243 tot 64 aardse dae. Hulle bereken dan die gety-afvoer en die gepaardgaande gety-wringkrag wat by elkeen sou voortspruit. Wat hulle gevind het, was dat die getye van die oseaan genoeg sou gewees het om dit elke miljoen jaar met tot 72 Aarde te vertraag, afhangende van die aanvanklike rotasietempo.
Dit dui daarop dat die getyrem Venus kon vertraag tot sy huidige rotasie in net 10 tot 50 miljoen jaar. Aangesien dit die verminderde rotasiesnelheid was wat Venus se oseane laat verdamp het aan die kant van die son, wat gelei het tot die weghol-kweekhuiseffek, het hierdie getyversteuring Venus effektief beroof van sy bewoonbaarheid in 'n redelike kort tydjie (vanuit 'n geologiese oogpunt) raam.
Behalwe vir die alternatiewe verklaring waarom Venus draai soos dit draai, het hierdie studie ook implikasies wat baie kan help om sommige van Venus se diepste raaisels te beantwoord. Soos Green in 'n nuusverklaring van die Bangor Universiteit gesê het:
"Hierdie werk toon aan hoe belangrik getye kan wees om die rotasie van 'n planeet te verander, al bestaan die oseaan net 'n paar 100 miljoen jaar, en hoe belangrik die getye is om 'n planeet bewoonbaar te maak."
Met ander woorde, gety-rem kan die rede wees waarom Venus 'n oseaanbedekte wêreld was wat die lewe baie goed sou kon ondersteun na 'n warm, helse omgewing waar niks kon oorleef nie - en binne enkele eeue. Hierdie bevindings kan ook implikasies hê vir die studie van buite-solare planete, waar daar al baie "Venusagtige" wêrelde gevind is.
Sterrekundiges kon dus met vrymoedigheid aanneem dat eksoplanete naby die binnekant van hul sirkelvormige bewoonbare sones soortgelyke rotasietydperke het, wat die gevolg was van die oseaan wat hulle vertraag het.
Miskien, net miskien, kan hierdie studie ook help om moontlike toekomstige pogings om Venus te herstel in hoe dit miljarde jare gelede gelyk het - dit wil sê terraformasie!
Deur die rotasie van die planeet te bespoedig, sal ons die kweekhuiseffek van die planeet aansienlik kan verminder. Pomp dan tonne waterstof in om die digte wolke van atmosferiese CO2 in water (en grafiet) te verander, en Venus het sy oseane terug en mense het 'n ander planeet om van te lewe!
Maar natuurlik sal die nuwe inwoners die getye noukeurig moet monitor om te voorkom dat die planeet weer hel toe draai.
Hierdie artikel is oorspronklik deur Universe Today gepubliseer. Lees die oorspronklike artikel.
Wat sou verander as Venus teen 'n snelheid en rigting soos die Aarde sou draai? - Sterrekunde
Haai daar. Ek probeer 'n lys vind van wat DIRECTION-planete (veral in hierdie sonnestelsel) draai. Enige hulp word opreg waardeer.
Elke planeet in ons sonnestelsel, behalwe Venus en Uranus, draai linksom as dit van bo die Noordpool gesien word, dit wil sê van wes na oos. Dit is dieselfde rigting waarin al die planete om die son wentel. Uranus is waarskynlik vroeg in sy geskiedenis deur 'n baie groot planetoïde getref, wat veroorsaak het dat dit 'aan sy sy' 90 grade van sy baanbeweging af gedraai het. Venus draai agteruit in vergelyking met die ander planete, waarskynlik ook as gevolg van 'n vroeë asteroïde-treffer wat die oorspronklike rotasie versteur het.
Oor die skrywer
Dave Kornreich
Dave was die stigter van Ask an Astronomer. Hy het in 2001 sy doktorsgraad aan Cornell behaal en is nou 'n assistent-professor in die Departement Fisika en Natuurwetenskap aan die Humboldt State University in Kalifornië. Daar bestuur hy sy eie weergawe van Ask the Astronomer. Hy help ons ook met die vreemde kosmologievraag.
Die rotasie is nie net stadig nie, maar ook retrograde, draai dus in die teenoorgestelde rigting van die ander planete - wat gekoppel kan word aan die stadige rotasie. Die atmosfeer draai ook baie vinniger.
Volgens Why Venus Spins the Wrong Way (Franzen, 2001) is daar verskillende teorieë waarom Venus 'n stadige retrograde rotasie het, dat 'n teorie oor hierdie verskynsel beweer dat
Venus het aanvanklik in dieselfde rigting getol as die meeste ander planete en op 'n manier nog steeds: dit het op 'n sekere punt eenvoudig sy as 180 grade gedraai. Met ander woorde, dit draai in dieselfde rigting as altyd, net onderstebo, sodat die draai van ander planete af agteruit laat lyk.
Die meganisme hieragter, volgens die teorie, is dat
son se swaartekrag op die digte atmosfeer van die planeet kon sterk atmosferiese getye veroorsaak het. Sulke getye, tesame met wrywing tussen Venus se mantel en kern, sou in die eerste plek die draai kon veroorsaak.
In dieselfde artikel voer sommige navorsers egter aan dat die planeet eenvoudig tot stilstand geruk het en omgedraai het as gevolg van dieselfde faktore as die vorige teorie as met gety-effekte van ander planete - dat dit eenvoudig in sy eie stabiele rotasie gevestig is.
Om die raaisel by te dra, dui die artikel Venus wat stadiger draai as gedink — wetenskaplikes stomp (Major, 2012) dat die rotasie nog verder vertraag, met
Volgens die nuwe gegewens draai Venus 6,5 minute stadiger as 16 jaar gelede, 'n resultaat wat ooreenstem met langdurige radarwaarnemings van die aarde.
Twee moontlike meganismes hiervoor is:
wrywing van die dik atmosfeer
'n uitruil van hoekmomentum met die Aarde
Met die nuwe data is daar nog geen definitiewe antwoorde nie, maar baie interessante teorieë.
Niemand weet dit regtig nie. En daar is twee, nee, nog drie vreemde dinge aan die draai op sy eie as, naamlik:
- Dit is die enigste planeet in die sonnestelsel wat retrograde draai, dws met die kloksgewys, wanneer al die ander planete op hul as draai (of net linksom) draai (bloot 'n goeie maand gelede met die skryf van hierdie antwoord) het getoon dat die rotasietydperk daarvan toeneem. , dws die aksiale rotasiesnelheid vertraag, en
- Sy sideriese rotasietydperk, of die duur van een Venusiese dag, is langer as wat dit neem om een baan om die son of een Venusiese jaar te voltooi.
Venus is inderdaad 'n vreemde bal. Sommige teorieë wat hierdie vreemde Venusiese dagsiklus verklaar, lui soos volg:
Sterrekundiges dink dat Venus miljarde jare gelede vroeg in sy geskiedenis deur 'n ander groot planeet geraak is. Die gesamentlike momentum tussen die twee voorwerpe was gemiddeld tot die huidige draaisnelheid en -rigting. bron
Een moontlikheid is dat Venus normaal geroteer het toe dit die eerste keer uit die sonnevel gevorm het, en dat die gety-effekte van sy digte atmosfeer die rotasie daarvan moontlik vertraag het. bron
'Dit is moeilik om 'n meganisme te vind wat sal veroorsaak dat die gemiddelde rotasiesnelheid binne slegs 16 jaar soveel sal verander,' het die wetenskaplike van Venus Express, Håkan Svedhem, gesê. "Die oorsprong hiervan kan in die sonsiklus lê of in langtermyn-weerpatrone wat die atmosferiese dinamika verander. Maar hierdie legkaart is nog nie opgelos nie." bron
Die rotasietydperk van Venus kan 'n ewewigstoestand voorstel tussen die getyvergrendeling van die son se gravitasie, wat geneig is om te draai, en 'n atmosferiese gety wat geskep word deur sonverhitting van die dik Venusiese atmosfeer. Die gemiddelde interval van 584 dae tussen opeenvolgende nabye benaderings tot die aarde is byna presies gelyk aan 5 Venusiese sondae, maar die hipotese van 'n wentelbaanresonansie met die aarde is verdiskonteer. bron
Venus: Aard se vlamwarm en bisarre tweeling
Na die maan is Venus die tweede helderste natuurlike voorwerp in die naghemel. Tog is hierdie planeet bedek deur weerkaatsende wolke wat blote oë en optiese teleskope nie kan binnedring nie. Met die Venusiese oppervlak wat nie gesien kon word nie, het generasies fiksieskrywers gewoonlik gek gespekuleer oor die geheimsinnige terrein onder die wolke. Van sy kant het & quotTarzan & quot, die skepper Edgar Rice Burroughs, Venus uitgebeeld as 'n wêreld met welige woude en boomagtige stede in 'n pulproman van 1934.
Maar toe gryp die wetenskap in. Die idee dat Venus bewoonbaar is, is redelik ingeplant tydens die Koue Oorlog. In 1956 het radioteleskoopwaarnemings getoon dat die planeet oppervlaktemperature van meer as 618 grade Fahrenheit (326 grade Celsius) gehad het!
Glo dit of nie, die lesings uit '56 was nogal laag. Ons weet nou dat die gemiddelde oppervlaktetemperatuur op Venus 'n skitterende 862 grade Fahrenheit (462 grade Celsius) is. Dit is trouens die warmste planeet in ons sonnestelsel - al is Mercurius nader aan die son.
Op die oog van Venus is die atmosferiese druk verpletterend ekstreem, en lood sal in 'n plas smelt. Helagtig soos hierdie plek klink, het dit eintlik baie gemeen met die aarde.
Om Venus 'n draai te maak
Die twee wêrelde is redelik ewe groot. Die aarde het 'n oppervlakte van ongeveer 510 miljoen vierkante kilometer. Ter vergelyking, die oppervlakte van Venus is nader aan 460 miljoen vierkante kilometer. En as u Venus op ons planeet Matryoshka-poppestyl sou stop, sou dit ongeveer 86 persent van die Aarde se totale volume beslaan.
Venus het die aarde egter in 'n paar belangrike opsigte geslaan. Die aarde vertoon 'n effense buik in die middellyn, en is wyer om sy ewenaar as van die een pool na die ander. Omgekeerd is Venus 'n byna perfekte sfeer.
Wat gee? Wel, wanneer 'n massiewe hemelliggaam (soos 'n ster of planeet) vinnig om sy as draai, sal die sentrifugale krag 'n meer dramatiese bult rondom die ewenaar gee. Venus het egter 'n ultra-stadige rotasiesnelheid.
Dit neem ongeveer 243 Aardae vir Venus om een volle omwenteling om sy as te voltooi - en net 225 Aarde om 'n nuwe ronde om die son te voltooi. Dus met ander woorde, 'n dag op Venus duur langer as wat 'n Venusiese jaar doen !!
En kry dit: Vanuit ons selfgesentreerde perspektief draai Venus agteruit. Die meeste planete in hierdie sonnestelsel draai van wes na oos. Uranus en Venus haal die neiging in. In hierdie twee wêrelde lyk dit asof die son in die weste opgaan en in die ooste sak.
Niemand weet hoe dit gebeur het nie. Sterrekundiges dink Venus gebruik om soos die Aarde in 'n antikloksgewys rigting te beweeg. Maar op 'n stadium sou die draai dalk omgekeer het. Alternatiewelik, miskien het die son se swaartekraginvloed - of 'n botsing met 'n groot voorwerp - die hele planeet onderstebo laat draai.
Venus is 'n planetêre kweekhuis
In Desember 1962 het Venus die eerste planeet geword wat 'n vliegtuigbesoek van 'n mensgemaakte ruimtetuig gekry het. Met behulp van 'n kort geleentheid, bestudeer die NASA se Mariner 2-sonde hierdie wêreld van naderby tot 34773 kilometer.
Die instrumente aan boord het ons baie geleer. Mariner 2 het bevestig dat Venus nie 'n aardagtige magnetiese veld het nie, en dat dit 149 tot 204 grade Celsius van 300 tot 400 grade Fahrenheit aangeteken het.
Teen die tyd dat Mariner 2 van stapel gestuur is, het wetenskaplikes reeds geweet dat daar hoë vlakke van CO2 in die Venus-atmosfeer was. En hierdie komposisie moet ons laat rus.
Koolstofdioksied maak maar liefst 96 persent van die Venus-atmosfeer uit. Wetenskaplikes skryf dit toe aan 'n wegholkweekhuiseffek. Teoreties het die planeet vroeër 'n meer gematigde klimaat gehad wat miljarde jare stabiel sou kon bly. Destyds het oseane van vloeibare water die oppervlak daarvan bedek (hoewel ons nie seker weet nie).
Dinge het verander soos ons groeiende son warmer geword het. Enige oseane sou gedurende hierdie tyd verdamp het - en sterrekundiges dink dat baie van die koolstof in Venus-rotse uitloog en hemelwaarts beweeg het. Terwyl die atmosfeer verander het, het dit beter geraak om hitte vas te vang en 'n bose kringloop te skep wat die probleem vererger. Die temperatuur het onvermydelik gestyg.
Venus het 'n kweekhuisgasprobleem
Aangesien ons eie planeet 'n groot kweekhuisgasprobleem het, kan Venus ons belangrike insigte rakende klimaatsverandering bied. Maar om probes te stuur om dit te ondersoek, het nog altyd groot uitdagings opgelewer.
Op Venus is die oppervlakte-swaartekrag vergelykbaar met wat u en ek op aarde ervaar. Wat is daar? nie vergelykbaar is die atmosferiese druk wat op die gesig van Venus 92 keer groter is as hier.
Gekonfronteer met uiterste temperature en hoë druk, is dit geen wonder dat mensgemaakte voorwerpe nie lank in die planeet se omgewing hou nie. Toe die Sowjet-Venera 13-sonde in 1982 op Venus land, het dit 127 minute lank ongeskonde gebly voordat dit vernietig is.
Let wel, dit was nie die eerste rodeo van die USSR nie. Vorige Venera-ruimtetuie het die atmosfeer van die planeet suksesvol besoek en die buitenste kors aangeraak. Alhoewel hul besoeke kort was, het hierdie sondes die allereerste foto's van die Venusiese oppervlak geneem. NASA se Magellan-ruimtetuig het verdere insigte gelewer, aangesien dit 98 persent van die planeet se gesig gekarteer het.
Al met al spog Venus met meer as 16 000 vulkane en vulkaniese kenmerke - maar ons weet nie of een van hierdie nog aktief is nie. Hooglandplato's, diep klowe en kraters met meteoriet-inslag is ook daar ontdek. Alhoewel Venus ongeveer 4,6 miljard jaar oud is, word sy kors vermoedelik baie jonger, met 'n geskatte ouderdom van net 300 tot 600 miljoen jaar.
Venus het nie tektoniese plate soos ons dit op aarde ken nie. Sommige geoloë meen nietemin dat die magte van magma soms gedeeltes van die kors herwin.
Lank voordat dit 'n voorwerp was van wetenskaplike studie - of Edgar Rice Burroughs-romans - het Venus ons voorouers betower. Helder en mooi, die wolkversierde planeet ontleen sy naam aan die Romeinse godin van liefde. Antieke wiskundiges het sy vordering deur die lug in kaart gebring en Galileo Galilei het gedetailleerde aantekeninge oor sy maanagtige fases gemaak.
Op die een of ander manier verminder dit nie die aantrekkingskrag van die feit dat hy weet dat Venus 'n verstikkende kweekhuis is nie. Met elke nuwe ontdekking wek dit nuuskierigheid en ontsag.
'N Jong Carl Sagan het die Mariner 2-sonde help ontwerp. Hy het onsuksesvol beywer om die ruimtetuig met 'n kamera te laat aanbring, want foto's van Venus kan vrae beantwoord wat ons te dom was om selfs te stel. & Quot
Terraformerende Venus
Terraforming is the process of changing the global environment of a planet in such a way as to make it suitable for human habitation. Because it is so far beyond our current technological capabilities, most articles about terraforming have been written by science fiction writers rather than scientists. For example, there is an entry for a terraformed Venus in the science fiction work “Encyclopaedia Galactica” which is set thousands of years in the future.
Originally a hot dry greenhouse world, (Cytherian Type) with an atmosphere consisting mostly of carbon dioxide with a surface pressure 94 times greater than that of Earth. The planet was shrouded with clouds of sulphuric and hydrochloric acid and the mean surface temperature was 480 C, making the world extremely hostile to terragen and carbon-based life. Because of this the planet was sparsely populated for many thousands of years recently it has been successfully terraformed.
So far there has been very little detailed scientific research on terraforming Venus. Most papers on terraforming have focussed on Mars. Even so, there is no reason why – given enough resources and time – an advanced human civilisation would not be able to terraform Venus.
It has to be said at this point that the international willingness to commit to a project like this is much harder to imagine than the existence of the technical ability to do so. There would have to be fundamental changes in the way in which human beings work together on a global scale, and the conditions of life for the whole of humanity would have to be considerably better than they are now, were such vast amounts of time and money to be committed to a project like this.
However, setting that aside, it is interesting to consider the various challenges to making Venus habitable, so that humans can live and work on the planet without any need for protective equipment, such as space suits or oxygen supplies.
What a terraformed Venus might look like – Image from Wikimedia Commons
High Temperatures and Pressures.
The surface temperature of Venus is around 500 degrees Celsius and the atmospheric pressure is a crushing 92 times that of the Earth. The atmosphere consists of 97% carbon dioxide (Williams 2015), a powerful greenhouse gas which traps the Sun’s heat. In order to make the planet habitable the surface temperature would need to be around 0 to 35 degrees and the atmospheric pressure similar to that on the Earth.
One way to cool Venus would be to build a giant sunshade to block most of the Sun’s rays from hitting the planet. This was described in detail in a paper written by the late British science writer Paul Birch (1991).
The shade would orbit the Sun at a specific point about 1 million km above the planet’s surface called the L1 Lagrange point, shown as L in the diagram above (see note 1). It would need to be slightly larger than the diameter of Venus, 12,100 km, to fully shade the planet. The cost and technological challenge of building such a shade would enormous. It would need to be 100 billion times larger in surface area than the International Space station, shown below, which is the largest object ever built in space.
It is likely that such a shade would be built up from thousands or even millions of smaller individual shades and would take many decades to complete from start to finish. As the shade neared completion, and most of the Sun’s rays were blocked from hitting the planet, the surface of Venus would begin to cool. Interestingly, when the shade was complete, because Venus would no longer be lit up by the Sun, to an observer on Earth Venus would go from being the third brightest object in the sky (after the Sun and the Moon) to being invisible.
After about 100 years the temperature of Venus would drop to 31 degrees (see note 2). At this temperature, known as the critical point of carbon dioxide, some of the carbon dioxide in the atmosphere would start to condense from gas to liquid and the low-lying areas of the surface of Venus would begin to be covered in seas and oceans of liquid carbon dioxide, in the same way that much of the Earth’s surface is covered by seas and oceans of water. As it condensed into liquid, the amount of carbon dioxide left in the atmosphere would start to fall and with it the atmospheric pressure.
Eventually the temperature would drop to the freezing point of carbon dioxide (-57 degrees) and the seas, oceans and lakes of liquid carbon dioxide would begin to freeze. Much of the remaining carbon dioxide in the atmosphere would fall as snow.
This entire cooling process would take hundreds of years from start to finish. When it had completed the next step would be to ensure that when the shade was removed, allowing the planet to warm up, the frozen carbon dioxide wasn’t released back into the atmosphere. One way this could be achieved would be to cover up the frozen carbon dioxide oceans with an insulating material and provide some sort of refrigeration system to keep it cool. Once the carbon dioxide was safely locked away the sunshade could then be removed to allow the planet to warm up again. Because nearly all the carbon dioxide would have been removed from the atmosphere it would no longer provide such a powerful greenhouse gas.
Venus is a very dry planet. Its atmosphere contains only a small trace of water and there is no water on its surface. By comparison, on Earth 71% of the planet’s surface is covered by water and there are about 1.39 billion cubic kilometers of water on the planet. The breakdown of how this water is distributed is shown in the tables below (U.S. Department of the Interior 2015)
As water is essential for life, it would be necessary to import water to Venus to make the entire planet habitable for plant and animal life. A lot of water would be needed, but it would not be necessary to have most of the planet covered with deep oceans of water. Probably around 30-50 million cubic kilometres of water would be sufficient. Even so, this is a still a huge amount of water to shift.
How could we get a large amount of water to Venus?
It would undoubtedly be necessary to import a huge amount of water to Venus to make the entire planet habitable for plant and animal life, but it would not be necessary to have most of the planet covered with deep oceans. Probably around 30 million cubic kilometres of water (roughly 2% of the amount found on Earth) would be sufficient.
There various ways of transporting this water to Venus. One obvious option would be to transport the water from the seas and oceans of Earth by cargo-carrying spacecraft. One cubic kilometre of water weighs one billion tonnes, so 30 million cubic kilometres of water weighs 30 thousand trillion (30,000,000,000,000,000) tonnes. If we had a massive fleet of one thousand spacecraft, each of which could carry a payload of one thousand tonnes would need 30 billion missions to carry this amount of material. This is clearly not feasible!!
Another possibility would be to transport only hydrogen, and not necessarily from the Earth. A water molecule consists of two hydrogen atoms and one atom of oxygen, but the latter is sixteen times heavier than a hydrogen atom. The mass of material taken to Venus would therefore be reduced by 90%. Water could be produced by chemical reaction of the transported hydrogen with the remaining carbon dioxide in Venus’s atmosphere. The hydrogen could be created on Earth by splitting water molecules into their component elements, or it could be sourced elsewhere. For example, it could be collected by scooping it up on an orbiting ring from the atmosphere of one of the giant planets in the outer Solar System and transporting it to Venus by spacecraft. Regardless of where the hydrogen is sourced, this method of providing Venus with water would still be prohibitively expensive.
A fascinating alternative way of getting all the water needed to Venus was suggested in Birch’s paper. It involves moving one of Saturn’s ice moons into orbit around Venus and then breaking it up, thus releasing all the water needed onto the planet.
Saturn has a number of ice moons such as Hyperion (shown below), an irregularly shaped object 360 by 260 km which consist mainly of ice, covered in a thin layer of rock.
Image from NASA
The proposal is that we could build a huge structure on Hyperion which would use the Sun’s heat, concentrated by mirrors, to put out a jet of steam into space in the same direction as it orbits Saturn. This is shown in the diagram below.
This jet of steam will provide a force which will gradually slow down Hyperion in its orbit causing it to gradually spiral inwards towards Saturn. After about 30 years Hyperion will be in an oval-shaped orbit which will cause it to pass close to the giant moon Titan.
Titan is much larger than Hyperion and the near collision between the two objects will give Hyperion so much speed that it will be ejected from orbit around Saturn. If the speed and angle are just right, after it escapes from Saturn it will be on a path which will take it close to the giant planet Jupiter. This technique is known as a slingshot and NASA uses it to send spacecraft to the outer Solar System.
As Hyperion passes Jupiter, the giant planet’s gravity will hurl it into the inner Solar System. If the angle of approach to Jupiter is just right it will be possible to send it on such a path that it will approach Venus slowly enough to be captured by Venus’s gravity and go into orbit around the planet. Once in orbit Hyperion would be gradually broken up and its water transferred to the planet’s surface.
Although this somewhat convoluted plan might appear to be something out of an exotic science fiction story, it obeys all the laws of physics and could potentially be achieved by an advanced human civilisation which devoted the resources to do it.
In order to be habitable Venus would need a similar level of oxygen in its atmosphere to that on the Earth. On Earth oxygen makes up about 21% of the atmosphere, whereas Venus’s atmosphere has almost no oxygen. Compared to the other challenges this would be relatively easy to resolve. The oxygen concentration could be increased by plant life which, uses a process called photosynthesis to convert carbon dioxide and water into carbohydrates and oxygen.
Image from Wikimedia Commons
Long day/night cycle
On Venus the slow rotation of the planet means that a day lasts 116.8 Earth days. Most Earth lifeforms would struggle to adapt to such a long day/night cycle. A shorter day could be created by means of orbiting shades and mirrors.
No magnetic field
On the Earth its magnetic field forms a protective shield around the planet which protects its surface from electrically charged particles from the Sun (the solar wind) and from outer space (cosmic rays). Without a magnetic field there would be an increased risk of cancer for anyone who ventured outdoors for any significant period of time. To make Venus completely habitable it would need to be given an artificial magnetic field. I will discuss this in a later post
I hope you have enjoyed this post. To find out more about the Science Geek’s blog, click here or on the Science Geek Home link at the top of this page.
Post updated and revised 5 November 2018
1) At this point the shade would orbit the Sun in exactly the same time, 224.7 days, that it takes Venus to orbit the Sun. Therefore it would always be shading the planet once it was put in place.
2) Any timescales here should be treated as very approximate. The actual values depend on the properties of the Venusian atmosphere during the cooling scenario.
