ونوس، جواهری در آسمان

[لنا سجاديفر]

ونوس (ناهید یا زهره) به دلیل تشابه اندازه، جرم، چگالی و حجم به خواهر دوقلوی زمین شهرت گرفته است. قطر این سیاره در حدود 12.100 کیلومتر و تقریبا 644 کیلومتر کمتر از قطر زمین می باشد. هیچ سیاره ای به اندازه ونوس به زمین نزدیک نمی شود. در نزدیکترین حالت، فاصله ونوس از زمین حدود 38.2 میلیون کیلومتر است.

از منظر ساکنین زمین، ونوس از هر سیاره و حتی ستاره دیگری درخشان تر است. در زمانهای مشخصی از سال، ونوس اولین سیاره یا ستاره ایست که در هنگام غروب در قسمت غربی آسمان مشاهده می شود. در زمانهای دیگر، ونوس آخرین سیاره یا ستاره ایست که پس از طلوع آفتاب در قسمت شرقی آسمان وجود دارد. هنگامیکه ونوس در آستانه درخشانترین فاز خود است، در نور روز نیز قابل مشاهده می باشد.

ستاره شناسان دوران باستان، جرمی را که به هنگام روز مشاهده می کردند، فسفر (به معنای جسم تابنده) و جرمی را که به هنگام غروب در آسمان می دیدند، هسپروس (Hesperus) به معنای ستاره شامگاهی، نامگذاری کرده بودند. بعدها آنها فهمیدند که این دو جرم در واقع یک سیاره است و آن را به افتخار الهه عشق و زیبایی ونوس نامیدند.

مدار

ونوس دومین سیاره از منظومه شمسی است که میانگین فاصله آن تا خورشید 108.2 میلیون کیلومتر می باشد. به منظور قیاس، لازم به ذکر است که فاصله زمین، سومین سیاره منظومه از خورشید 150 میلیون کیلومتر و فاصله عطارد، نخستین سیاره منظومه از خورشید 57.9 میلیون کیلومتر می باشد.

سیاره ونوس تقریبا در یک مدار دایره شکل به دور خورشید در گردش است. دورترین فاصله این سیاره از خورشید 108.9 میلیون کیلومتر و کمترین فاصله آن 107.5 میلیون کیلومتر می باشد. مدار بقیه سیارات منظومه شمسی بیضی شکل است. یک سال در ونوس معادل 225 روز زمینی می باشد.


فاز


هنگام رصد ونوس به کمک تلسکوپ تغییراتی در شکل و اندازه آن مشاهده می شود. این تغییرات آشکار را که شبیه تغییرات ظاهری ماه است، فاز می نامند. این تغییرات به این دلیل است که در زمانهای مختلف، قسمتهای روشن سیاره که از زمین دیده می شوند متفاوت می باشند.

از آنجائیکه زمین و ونوس هر دو به دور خورشید در گردشند، هر 584 روز یکبار ونوس در گوشه ای از خورشید مشاهده می شود. در این هنگام تقریبا همه قسمتهای روشن سیاره قابل رویت است. با حرکت ونوس به دور خورشید و به سمت زمین، قسمتهای روشن آن کمتر و سایز سیاره بزرگتر به نظر می رسد. پس از گذشت تقریبا 221 روز، تنها نیمی از سیاره قابل رویت است. پس از 71 روز دیگر، ونوس به سمتی از خورشید که زمین نیز در آنجا قرار می گیرد، نزدیک می شود و تنها هلال باریکی از آن قابل رویت خواهد بود.
هنگام حرکت ونوس به سمت زمین، این سیاره نزدیک غروب دیده می شود و هنگام عبور این سیاره پس از زمین، صبح زود مشاهده می گردد.

گردش سیاره

در حالیکه ونوس به دور خورشید در حرکت است، به آرامی حول محور طولی خود نیز گردش می کند. محور طولی ونوس عمود بر صفحه گردش مداری سیاره نیست بلکه نسبت به آن زاویه ای حدود 178 درجه دارد. بر خلاف زمین، ونوس در جهت گردش خود به دور خورشید، حول محور طولی خود نمی چرخد بلکه بر خلاف آن در حرکت است. از منظر بیننده ای که بر روی ونوس است، خورشید از غرب طلوع و از شرق غروب می کند. هر دور وضعی و به عبارتی هر یک روز در این سیاره معادل 243 روز زمینی طول می کشد و از یکسال آن که معادل 225 روز زمینی می باشد، طولانی تر است.

سطح و جو

گرچه ونوس خواهر دوقلوی زمین است اما شرایط سطح آن با زمین تفاوت های بسیار زیادی دارد. سیاره شناسان مشکلات زیادی برای شناسایی شرایط سطح این سیاره داشتند به این دلیل که جو ونوس همیشه با لایه ای بسیار ضخیم از ابر اسید سولفوریک پوشیده شده است. آنها برای شناخت این سیاره از رادار، تجهیزات رادیویی ستاره شناسی و کاوشگرهای فضایی استفاده می کنند. تا همین اواخر، بیشتر دانش سیاره شناسان از ونوس توسط رادارهای مشاهده گر زمینی، کاوشگر ونرای (Venera) جماهیر شوروی و کاوشگر پایونیر (Pioneer) ایالات متحده به دست آمده بود. در سال 1990، کاوشگر ماژلان (Magellan) ایالات متحده گردش خود به دور ونوس را آغاز کرد و توسط رادار از سطح این سیاره نقشه هایی تهیه نمود.

سطح ونوس بسیار داغ و بسیار خشک است. به دلیل دمای بسیار زیاد وجود آب مایع در سطح آن غیر ممکن است.
سطح این سیاره پوشیده از منطقه های گوناگونی شامل سطوح مسطح، کوهستان، دره و شیار است. حدود 65 درصد از سیاره را دشتهای صاف و مسطح پوشانده است. در این دشتها هزاران دهانه آتشفشان با قطرهای مختلف از 8/0 تا 240 کیلومتر وجود دارد. شش منطقه کوهستانی 35 درصد از سطح سیاره را به خود اختصاص داده اند. ارتفاع یکی از این کوهستانها به نام مکسول (Maxwell) که در منطقه ایشتار ترا (Ishtar Terra) قرار گرفته است 3/11 کیلومتر و طول آن حدود 870 کیلومتر می باشد. این مرتفع ترین منطقه بر روی ونوس است. در منطقه ای به نام بتا رژیو (Beta Regio) دره ای به عمق 1 کیلومتر وجود دارد.

چاله هایی نیز در سطح ونوس به دلیل برخورد سنگ های آسمانی با سیاره وجود دارند. ماه، مریخ و عطارد با چنین چاله هایی پوشیده شده اند ولی تعداد چاله ها بر روی ونوس به طور قابل توجهی اندک است. از کمیاب بودن این چاله ها بر روی ونوس، سیاره شناسان چنین استنتاج نموده اند که عمر سطح فعلی سیاره ونوس کمتر از 1 بیلیون سال است.

مناطقی بر روی ونوس وجود دارند که به هیچ چیز بر روی زمین شبیه نیست. برای مثال تاجهایی حلقه مانند با قطرهای مختلف (بین 155 تا580 کیلومتر) که دانشمندان تصور می کنند این تاجها در اثر خروج مواد مذاب از دل این سیاره شکل می گیرند. همچنین در ونوس مناطقی وجود دارد که در آنجا شیارها و لبه هایی در جهات مختلف به وجود آمده اند.

جو ونوس از بقیه سیارات منظومه شمسی سنگین تر است. به طور عمده این جو شامل دی اکسید کربن، مقدار کمی نیتروژن و بخار آب می باشد. مقادیر بسیار اندکی آرگون، مونوکسید کربن، نئون و دی اکسید سولفور نیز در آن ردیابی شده است. فشار جوی در ونوس 9.122 کیلو پاسکال تخمین زده می شود. این مقدار 90برابر فشار جوی در زمین (معادل 101 کیلو پاسکال) است.


دما

دمای لایه های بالایی جو ونوس به طور میانگین 13 درجه سانتیگراد می باشد، در حالیکه دمای سطح این سیاره به 465 درجه سانتیگراد می رسد. ونوس داغ ترین سیاره منظومه شمسی و داغ تر از اغلب کوره ها است.

گیاهان و جانداران زمینی به دلیل دمای بسیار زیاد ونوس نمی توانند به حیات در این سیاره ادامه دهند. دانشمندان هنوز هیچ گونه ای از حیات را بر روی این سیاره کشف ننموده و تردید دارند که نوعی از آن در آینده پیدا شود.

بیشتر دانشمندان بر این باورند که دمای شدید سطح ونوس به دلیل تاثیرات پدیده گلخانه ایست. یک گلخانه به پرتوهای پر انرژی خورشید اجازه ورود می دهد ولی از خروج گرما جلوگیری می کند. ابرهای ضخیم و اتمسفر غلیظ ونوس نیز به همین شکل عمل می کنند. پرتوهای تابناک خورشید به درون جو سیاره راه پیدا می کنند اما انبوه قطرات بسیار ریز اسید سولفوریک و مقادیر زیاد دی اکسید کربن در ابرهای ونوس، به نظر مانند تله ای، بیشتر انرژی خورشید را در سطح سیاره محبوس کرده اند.


جرم و چگالی

جرم ونوس تقریبا چهار پنجم جرم زمین است. نیروی گرانش آن کمی از گرانش زمین کمتر می باشد از این رو جرمی معادل 100 پوند بر روی زمین، حدود 88 پوند بر روی ونوس وزن خواهد داشت. چگالی ونوس نیز اندکی از چگالی زمین کمتر است.

پروازهایی به ونوس

ونوس نخستین سیاره ای بود که توسط یک فضاپیمای در حال عبور مورد مشاهده قرار گرفت. فضاپیمای بدون سرنشین مارینر 2 ایالات متحده در 14 دسامبر 1962 از فاصله 34.760 کیلومتری این سیاره عبور نموده و موفق به اندازه گیری شرایط مختلف سطح و اطراف سیاره گردید. برای مثال به کمک تجهیزات خاصی که در فضاپیما وجود داشت، دمای شدید سیاره اندازه گیری شد.

دو فضاپیمای بدون سرنشین شوروی نیز در سال 1966به کاوش در ونوس پرداختند. ونرا 2 (Venera 2) در 27 فوریه از 24.000 کیلومتری ونوس عبور کرد و ونرا 3 (Venera 3) در اول مارس با اتمام ماموریت خود به درون سیاره سقوط نمود.

در اکتبر 1967، از دو کشور ایالات متحده و شوروی فضاپیماهایی به ونوس ارسال شد. ونرا 4، فضاپیمای شوروی، کپسول تجهیزات را توسط پاراشوت به داخل جو سیاره انداخت. مارینر 5، فضاپیمای ایالات متحده، از 3.990 کیلومتری سیاره عبور نمود. این فضاپیما میدان مغناطیسی شناسایی ننمود. هر دو فضاپیما وجود مقادیر زیادی دی اکسید کربن در جو سیاره را گزارش کردند. در 15 دسامبر 1970، ونرا 7 ، فضاپیمای شوروی، بر روی ونوس فرود آمد. در 5 فوریه 1974، ایالات متحده کاوشگر سیاره ای خود، مارینر 10 را به نزدیکی این سیاره فرستاد. این کاوشگر برای نخستین بار تصاویری که در فاصله نزدیک از ونوس تهیه نمود را به زمین ارسال کرد.

در 22 اکتبر 1975، فضاپیمای بدون سرنشین شوروی به نام ونرا 9 بر روی ونوس فرود آمده و اولین تصاویر از سطح سیاره را تهیه نمود. سه روز بعد فضاپیمای بعدی شوروی یعنی ونرا 10 به ونوس رسید. این فضاپیما تصاویری از سطح ونوس تهیه کرد، فشار جوی سیاره را اندازه گیری نمود و ترکیب بندی سنگ های سطح سیاره را مشخص کرد.

چهار فضاپیمای بدون سرنشین در دسامبر سال 1978، به ونوس رسیدند. فضاپیمای ایالات متحده به نام پایونیر ونوس 1 (Pioneer Venus 1) گردش خود به دور ونوس را در 4 دسامبر آغاز کرد. این فضاپیما تصاویر راداری از ونوس را برای ما ارسال نمود، از سطح سیاره نقشه ای تهیه کرد و دمای ابرهای بالای سیاره را اندازه گرفت. در نهم دسامبر، پایونیر ونوس 2 وارد جو ونوس شده و چگالی و ترکیب بندی شیمیایی آن را اندازه گیری کرد. در 21 دسامبر، ونرا 12، فضاپیمای شوروی، در این سیاره فرود آمد. چهار روز بعد ونرا 11 نیز به ورنا 12 پیوست. هر دوی آنها اطلاعاتی در مورد لایه های پائینی جو ونوس ارسال نمودند.

دو فضاپیمای دیگر نیز از شوروی در سال 1982 بر سطح ونوس فرود آمدند. ونرا 13، در 14 مارس و ونرا 14، در پنجم همان ماه. هر دوی آنها ضمن ارسال تصاویر به دست آمده، به آنالیز نمونه های خاک این سیاره نیز پرداختند. در اوایل اکتبر 1983، دو فضاپیمای دیگر شوروی به کمک رادار از قسمتهای شمالی ونوس نقشه برداری کردند. ونرا 15 و ونرا 16 کار نقشه برداری خود را در سال 1984 به اتمام رساندند. هر دوی آنها تصاویر شفاف و واضحی از سطح ونوس تهیه کردند.
فضاپیمای ماژلان ایالات متحده گردش خود به دور سیاره را در 10 آگوست 1990 آغاز نمود. در تصاویر راداری به دست آمده توسط ماژلان، اجرام یا بخش هایی به وسعت 100 متر قابل تفکیک می باشند.




جدول آماری ونوس


جرم (کیلوگرم) 4.869e+24
جرم (زمین =1) .81476
شعاع استوایی 6,051.8
شعاع استوایی (زمین =1) .94886
میانگین چگالی (گرم در سانتیمتر مکعب) 5.25
میانگین فاصله از خورشید (کیلومتر) 108,200,000
میانگین فاصله از خورشید (زمین =1) 0.7233
گردش وضعی (روز) -243.0187
گردش مداری (روز) 224.701
میانگین شتاب مداری (کیلومتر در ثانیه) 35.02
زاویه محور طولی (درجه) 177.36
زاویه صفحه مداری (درجه) 3.394
گرانش سطح در منطقه استوایی 8.87
شتاب فرار در منطقه استوایی (کیلومتر در ثانیه) 10.36
میانگین دمای سطح 482°C
فشار جو (بار) 92
دی اکسید کربن موجود در جو 96%
نیتروژن موجود در جو 3+%

منابع:
Head, James W. , III. "Venus." World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc.
solarviews.com
daneshnameh.roshd.ir
گردآوری و ترجمه: لنا سجادیفر

[مهمان]

خيلي اطلاات قشنگي بود. مرسي