Venus

„Sönn skilgreining á vísindum hljóðar svona:
Rannsóknir á fegurð heimsins.“
Simone Weil, franskur heimspekingur (1909-1943)

Venus er önnur reikistjarnan frá sólu og sjötta stærsta reikistjarna sólkerfisins, örlítið minni en jörðin. Við fyrstu sýn virðist sem Venus sé tvíburasystir jarðarinnar. Þær hafa næstum sama massa, þvermál, eðlismassa og aðdráttarkraft. Á báðum reikistjörnum eru fáir gígar. Þó er eitt veigamikið atriði sem skilur á milli: Venus er eyðileg en jörðin er eini staðurinn þar sem vitað er um líf með vissu.

Venusarspegill - tákn Venusar

Venus er nefnd eftir rómverskri gyðju ástar og fegurðar, enda er hún ægifögur á himninum. Venus var upphaflega akuryrkjugyðja áður en hún sameinaðist hinni grísku Afródítu. Hún var dóttir Júpíters og meðal ástmanna hennar voru Mars og Vúlkan. Sonur ástargyðjunnar var vitaskuld Amor sem fæddist í gulleggi. Mikilvægi gyðjunnar jókst með áhrifum nokkurra rómverskra stjórnmálaleiðtoga. Einræðisherrann Lúkíus Kornelíus Súlla gerði hana að verndara sínum og bæði Júlíus Sesar og Ágústus keisari röktu ættir sínar til hennar.

Inkarnir persónugerðu plánetuna sem Chasca, þjón sólarinnar. Hún var dýrkuð sem gyðja dögunar og ljósaskipta og sérlegur verndari jómfrúa og ungra stúlkna. Astekar nefndu plánetuna hins vegar því óþjála nafni Tlahuizcalpantecuhtli, sem var guð dögunar, en Babýlóníumenn nefndu hana Ishtar eftir gyðju ástar og ófriðar.

Fjöll, hásléttur og gígar heita eftir konum og gyðjum

Flest kennileiti á Venusi heita eftir frægum konum og gyðjum. Ástæða þess er líklega sú að hún er eina reikistjarnan sem nefnd er eftir gyðju. Þannig er t.d. eldfjallið Sif að finna á Venusi, en hún er kona Þórs í norrænni goðafræði. Fjallið Gula Mons er svo nefnt eftir lækningagyðju Súmera. Meðal annarra nafna eru María Stúart (Skotadrottning) og Ísabella Spánardrottning (móðir Katrínar af Aragóníu, sem var ein eiginkvenna Hinriks 8.).

Venus hefur þekkst frá forsögulegum tíma enda er hún bjartasta fyrirbæri næturhiminsins á eftir sólinni og tunglinu, þegar hún er hvað björtust. Hún var eitt sinn talin tvær aðskildar stjörnur: morgunstjarnan Eosphorus og kvöldstjarnan Hesperus. Morgunstjarnan var einnig persónugerð sem Lúsífer (ljósberinn) en hann var sonur Áróru, gyðju morgunroðans. Venus hefur einnig verið nefnd demantur himinsins, nornastjarnan og jafnvel drekastjarnan.

Árið 1962 hélt Mariner 2 í fyrsta könnunarleiðangurinn framhjá Venusi. Í kjölfarið hafa mörg önnur geimför flogið framhjá og nokkur lent en með afar misjöfnum árangri. Fyrsta geimfarið sem lenti á Venusi var sovéska geimfarið Venera 7 en það var hins vegar Venera 9 sem tók fyrstu myndirnar af yfirborðinu. Árið 1990 fór síðan bandaríska sporbaugsfarið Magellan á braut um Venus og kortlagði 98% yfirborðsins með ratsjá.

Ásýnd Venusar

Kvartilaskipti Venusar

Þar sem Venus er fyrir innan okkur í sólkerfinu sjást kvartilaskipti hennar frá jörðu með litlum stjörnusjónauka. Ítalski stjörnufræðingurinn Galileó rannsakaði Venus fyrstur manna og tók eftir kvartilaskiptunum, sem var mikilvægur áfangi í sönnun sólmiðjukenningar Kópernikusar.

Þegar horft er í gegnum sjónauka á jörðinni er Venus því sem næst sviplaus að sjá. Fljótlega varð stjörnufræðingum ljóst að þeir sáu ekki yfirborð plánetunnar vegna þess að þykkur lofthjúpur með miklum skýjabreiðum byrgði þeim sýn. Sú staðreynd hafði það í för með sér að menn fóru að draga alls kyns furðulegar ályktanir um plánetuna. Það var greinilega mikið um ský á Venusi og úr hverju eru ský ef ekki úr vatni? Þar sem meira var um ský á Venusi en á jörðinni hlaut Venus að vera á kafi í vatni. Og hvar er mikið vatn að finna? Jú, í fenjum. Og ef þar væru fen, hvers vegna væru þar ekki líka flugur, spendýr eða risaeðlur. Árið 1686 minntist franski rithöfundurinn Bernard de Fontenelle (1657-1757) á lífið á Venusi í sendibréfi:

„Ég get séð það héðan [...] hvernig íbúar Venusar líta út. Þeir líkjast Márunum frá Granada; lágvaxið svart fólk, sólbrunnið, fullt af vitsmunum og eldi, alltaf ástfangið sem hefur mætur á tónlist og skáldskap. Það skipuleggur hátíðir, dansleiki og keppnir á hverjum degi.“

Lofthjúpurinn

En því miður höfðu de Fontenelle og hinir bjartsýnismennirnir rangt fyrir sér því að frekari rannsóknir leiddu í ljós að Venus er mjög ólík jörðinni þegar betur var að gáð, svo ólík að kalla mætti reikistjörnurnar himnaríki og helvíti. Við yfirborð Venusar er gríðarlegur loftþrýstingur, 90 sinnum meiri en við sjávarmál á jörðinni eða álíka þrýstingur og finna má á 1 km dýpi í höfunum. Lofthjúpurinn er 96% koltvísýringur og 3% nitur en auk þess er þar að finna ýmis önnur gös s.s. vatnsgufu, kolmónoxíð og argon. Þykkur lofthjúpurinn veldur hrikalegum gróðurhúsaáhrifum og því er yfirborðshitinn um 480°C. Við svo mikinn hita sæi ógæfusamur geimfari á yfirborðinu allt í tíbrá í kringum sig (svipað heita loftinu fyrir ofan brennandi kerti). Þrátt fyrir að Merkúríus sé tvisvar sinnum nær sólinni en Venus er hitinn samt hærri á Venusi vegna gróðurhúsaáhrifanna. Venus er þar af leiðandi heitasta reikistjarna sólkerfisins.

Þetta gerist þrátt fyrir að 76% sólarljóssins sem fellur á skýin endurkastist út í geiminn (endurskinsstuðull lofthjúpsins er 0,76). Sú geislun sem sleppur í gegn fer m.a. í að hita yfirborðið sem gefur svo frá sér varmageislun. Sú geislun sleppur illa út aftur vegna gróðurhúsalofttegundanna í lofthjúpnum og því eykst hitinn. Hitastigið hækkar þó ekki óendanlega heldur nær það jafnvægi þegar varmageislunin út á við er jöfn þeirri geislun sem berst frá sólinni inn í lofthjúpinn.

Ský Venusar raðast í eitt 20 km þykkt lag í 48 til 68 km hæð yfir yfirborðinu. Það lag skiptist svo í þrjú misþétt og misgagnsæ skýjalög. Yfir og undir skýjunum eru 20 km þykk þokulög. Fyrir neðan neðsta þokulagið er lofthjúpurinn nánast heiðskír alla leið niður að yfirborðinu.

Sá grundvallarmunur er þó á skýjum Venusar og jarðar að á Venusi eru skýin ekki úr vatnsdropum heldur brennissteinssýru, sem rignir á þau geimför sem eiga leið um lofthjúpinn. Regndroparnir komast aldrei niður á yfirborðið því vegna mikils hita gufa þeir upp hátt í lofthjúpnum.

Hitauppstreymi frá yfirborðinu kemur af stað hringrás í lofthjúpnum sem veldur því að miklir vindar blása frá austri til vesturs í efri skýjalögunum. Vindhraðinn þar getur farið upp í 100 m/s sem jafngildir færslu umhverfis plánetuna á fjórum dögum. Mun lygnara er við yfirborðið og vindhraðinn þar er aðeins um 2-3 m/s.

Yfirborð Venusar

Yfirborð Venusar er mjög flatt og eru um 80% yfirborðsins þakin hraunsléttum. Hálendissvæði er samt að finna bæði norðan og sunnan miðbaugs. Á norðurhvelinu er Ishtar Terra hálendissvæðið (nefnt eftir babýlónsku ástargyðjunni) en það er á stærð við Ástralíu. Á því er m.a. Lakshmi-hásléttan, sem er umlukin hæstu fjöllum Venusar, Maxwell-fjöllunum, sem rísa um 11 km yfir meðalhæð yfirborðsins. (Þar sem ekkert haf er að finna á Venusi er meðalhæð yfirborðsins notuð sem viðmiðun líkt og sjávarmál hér á jörðinni.)

Á suðurhvelinu er stærsta hálendissvæði Venusar, Afródítu Terra. Það er risastórt hálendisbelti rétt sunnan miðbaugs, 16.000 km langt og 2.000 km breitt eða álíka stórt og Afríka. Á ratsjármyndum sést að svæðið er þakið gríðarmiklum misgengjum og sprungum.

Eldvirkni

Geimfarið Magellan hefur ekki séð nein merki um flekahreyfingar á yfirborði Venusar. Gígar eru einnig tiltölulega fáir, að líkindum aðeins um þúsund sem eru meira en nokkrir km í þvermál og dreifast þeir nokkuð jafnt um yfirborðið. Elstu landsvæði Venusar eru líklega um 800 milljón ára gömul en til samanburðar eru elstu landsvæði á jörðinni um 3 milljarða ára gömul. Talið er að mikil eldgos hafi átt sér stað fyrir um 400 milljón árum og að hraunflóð frá þeim hafi kaffært eldri gíga. Lítil virkni virðist hafa verið á Venusi síðustu hundrað milljón árin.

Eldfjallið Maat Mons á Venusi. Hæð fjallsins er mjög ýkt á þessari tölvugerðu mynd (NASA)

Á Venusi eru nokkur stór eldfjöll. Stærsta eldfjallið er dyngjan Theia Mons sem er 6.000 metra há og meira en 1.000 km í þvermál. Magellan fann einnig svonefndar kórónur sem virðast vera útbrot mikils og þykks hrauns sem fallið hefur ofan í einhvers konar dæld á yfirborðinu. Í eldfjallinu Maat Mons virðist efsta efnið ekki meira en 10 milljón ára og gæti verið yngra. Það bendir til að einhverja eldvirkni sé enn að finna á reikistjörnunni.

Magellan fann einnig lengstu hraunrás sólkerfisins á suðurhveli plánetunnar, Balts Vallis. Hún er um 6.800 km löng en til samanburðar er Níl, lengsta fljót jarðar, um 6.600 km löng. Á Venusi er einnig að finna víðáttumiklar dældir s.s. Atlanta-sléttan, Guinevere-sléttan og Lavinia-sléttan.

Eldvirkni á Venusi bendir til þess að hún sé bráðin að innan. Á hinn bóginn höfum við engin gögn frá jarðskjálftamælum til að styðja þessa tilgátu því ekkert Venera geimfaranna innihélt jarðskjálftamæli. Engu að síður er talið að innviðir Venusar svipi nokkuð jarðarinnar. Þannig er talið að innst í Venusi sé járnkjarni með um 3.000 km geisla og þar fyrir utan bráðinn bergmöttull sem nái langleiðina að yfirborðinu. Yst er skorpa og benda rannsóknir til að hún sé mun þykkari og sterkari en jarðskorpan. Einnig skortir hana þann sveigjanleika sem jarðskorpan hefur. Gæti skýringarinnar verið að leita í lágu hlutfalli vatns í skorpu Venusar.

Venus hefur ekkert segulsvið og er skýringarinnar ef til vill að leita í hægum möndulsnúningi. Talið er að segulsvið jarðar spanist upp vegna snúnings gegnheils innri járnkjarna innan í bráðnum ytri kjarna og er þetta samspil væntanlega ekki til staðar á Venusi. Ekki er þó hægt að fullyrða að um að Venus hafi ekki haft segulsvið skömmu eftir að hún myndaðist.

Ekki eru heldur nein tungl á braut um Venus.

Vatn á Venusi

Vera má að eitt sinn hafi verið mikið af vatni á Venusi en það er samt allt óljóst. Nú er yfirborð Venusar þurrt og þar steikjandi hiti. Ef til vill hefði jörðin hlotið sömu örlög ef hún væri aðeins nær sólinni. Við gætum því lært mikið um jörðina okkar með því að rannsaka hvernig hún og Venus þróuðust á svo ólíkan hátt. Venus er einnig þörf áminning til okkar jarðarbúa um það sem gæti gerst ef við förum ekki vel með náttúruna. Við gætum með öðrum orðum breytt himnaríki í helvíti.

Venus á næturhimninum

Venus er næstbjartasta fyrirbæri næturhiminsins á eftir tunglinu. Hér er hún í góðum félagsskap stjarnanna í lausþyrpingunni Regnstirninu í Nautsmerkinu.

Venus sést best á himninum þegar kvölda tekur og/eða rétt fyrir sólarupprás. Á kvöldin má finna hana austan megin við sólu en á morgnana er hún vestan megin við sólina. Skýringar á þessu er að leita í staðsetningu Venusar innan sólkerfisins. Þar sem hún er nær sólinni en jörðin sjáum við hana aldrei fara langt frá sólinni á himninum (ólíkt reikistjörnum eins og Mars, Júpíter og Satúrnusi sem geta verið á himninum alla nóttina). Venus er oft hátt yfir sjóndeildarhringnum og getur sést talsvert frameftir kvöldi. Þegar hún er björtust er Venus 16 sinnum bjartari en bjartasta stjarna himinsins og því er oft auðvelt að finna hana í þeirri átt sem sólin er í þá stundina (hvort sem hún er á lofti eður ei). Með góðum handsjónauka er hægt að sjá kvartilaskipti Venusar en mjög erfitt er að koma auga á einhver smáatriði í lofthjúpnum þótt notast sé við góðan stjörnusjónauka.

Einn dagur á Venusi jafngildir 243,01 jarðardögum og þar að auki snýst hún réttsælis (eins og klukka) um möndul sinn. Það merkir að sólin og stjörnurnar myndu rísa í vestri og setjast í austri ef þær sæjust frá yfirborðinu. Flestar reikistjörnur sólkerfisins snúast rangsælis um möndul sinn ef miðað er við að horft sé á sólkerfið fyrir ofan norðurpól jarðarinnar. Ekki er enn vitað hvernig á þessu stendur en ein kenning gerir ráð fyrir að risastór reikisteinn hafi rekist á plánetuna í árdaga sólkerfisins svo að snúningsásinn hafi snúist við. Engar aðrar vísbendingar hafa fundist um að slíkur risaárekstur hafi átt sér stað.

Venus í tölum

Meðalfjarlægð frá sólu: 108.200.000 km = 0,723 SE*
Mesta fjarlægð frá sólu: 108.900.000 km = 0,728 SE
Minnsta fjarlægð frá sólu: 107.500.000 km = 0,718 SE
Miðskekkja brautar: 0,0068
Meðalbrautarhraði: 35 km/s
Umferðartími: 224,7 dagar = 0,61 jarðár
Snúningshraði: 243,01 dagar (réttsælis)
Möndulhalli: 177,3°
Brautarhalli: 3,39°
Þvermál: 12.104 km
Þvermál (jörð=1): 0,949
Massi: 4,869 x 1024 kg
Massi (jörð=1): 0,815
Eðlismassi: 5,24 g/m3
Þyngdarhröðun við yfirborð (jörð=1): 0,91
Lausnarhraði: 10,4 km/s
Yfirborðshiti að meðaltali: 480°C
Meðaloftþrýstingur: 90 loftþyngdir
Endurskinshlutfall: 0,65
Efnasamsetning lofthjúps:
Koltvísýringur (CO2): um 96%
Nitur (N2): rúmlega 3%
Aðrar lofttegundir: Fundist hefur vottur af brennisteinstvíildi (SO2), vatnsgufu (H2O), kolsýrlingi (CO), argoni (Ar), helíni (He), neoni (Ne), saltsýru (HCl), flúrsýru (HFl)

Skýringar:

*SE=stjarnfræðieining: Meðalfjarlægð frá sólu til jarðar (u.þ.b. 150 milljón km)

Myndir

Jörðin og Venus

Hér sést glöggt hve jörðin og Venusi eru svipaðar að stærð. Venus er með um 95% af þvermáli jarðar og um 82% af massa hennar. Stór munur er þó á lofthjúpum þessara reikistjarna, sem er ef til vill álíka mikill og munurinn á því hvernig menn ímynda sér himnaríki og helvíti.

Yfirborð Venusar

Hinn 1. mars 1982 lenti Venera 13 á yfirborði Venusar. Þetta var fyrsta Venerafarið sem innihélt litmyndavél. Geimfarið entist á yfirborðinu í 2 klst. og 7 mín., nógu lengi til að taka 14 myndir. Yfirborðið er mjög veðrað vegna hitans.

Gulafjall og Cunitzgígurinn

Á þessari tölvugerðu mynd, sem byggð er á ratsjárgögnum Magellan-farsins, sést vesturhluti Eistla-svæðisins. Sjónarhorn myndarinnar er 1310 km suðvestur af Gulafjalli í 780 metra hæð. Horft er til norðausturs og ber Gulafjall við sjóndeildarhringinn. Árekstrargígurinn Cunitz, nefndur eftir stjörnu- og stærðfræðingnum Maríu Cunitz, sést á miðri mynd. Hann er 48,5 km í þvermál. (NASA/JPL)

Gulafjall

Á þessari tölvugerðu mynd, sem byggð er á ratsjármyndum Magellan-farsins, sést Gulafjall úr 110 km fjarlægð úr 3 km hæð yfir Eistla-svæðinu. Hraun teygir sig hundruð km yfir slétturnar í kring. Myndin er klippt út úr hreyfimynd af flugi yfir Eistla-svæðið sem hægt er að nálgast hér. (NASA/JPL)

Maxwellfjöll

Maxwellfjöll eru hæstu fjöll Venusar, um 11 km há. Vesturhlíðin (til vinstri) er mjög brött en austurhlíðin frekar aflíðindi. Fyrir neðan hana er Fortuna-gilið. Talið er að fjöllin og gilið hafi orðið til við samþjöppun yfirborðsins. Ljósi liturinn á fjöllunum er talinn stafa af brennisteinskís (glópagulli) sem virðist algengt á Venusi. Hringlaga dældin á austurhlíð fjallanna er Kleópatra, tvíhringja árekstrardæld um 100 km í þvermál og 2,5 km djúp. Talið er að hraun hafi flætt úr henni og fyllt dalina í Fortuna. (NASA/JPL)

Kórónur

Sjö hringlaga hæðir sjást á austurbrún Alfasvæðisins sem eru að meðaltali 25 km í þvermál og 750 metra háar. Sumir vísindamenn telja að þær hafi myndast eftir gos með seigfljótandi hrauni sem hafi flætt ofan í op eða dæld á yfirborðinu. (NASA/JPL)

Baltis Vallis

Þessa ratsjármynd tók Magellan-farið af litlum hluta Baltis Vallis-rásinnar á Venusi sem er að minnsta kosti 6800 km löng. Þetta er lengsta rás í öllu sólkerfinu en sú næst lengsta er áin Níl sem er 6600 km löng. Talið er að um hraunrás sé að ræða en vísindamenn hafa enga hugmynd um hvers konar hraun getur flætt í 6800 km án þess að storkna. Enn dularfyllra er að rásin er nánast öll 2,5 km breið og virðist ekki hafa neitt aðrennsli. (NASA/JPL)

Sif Mons

Á þessari mynd sést Sif Mons eldfjallið sem er um 2 km hátt og 200 km í þvermál en hallinn hefur verið ýktur tvítugfalt til að draga fram smáatriði. Björtu svæðin á fjallinu eru þakin frekar nýlegum hraunum en á dökkleitu svæðunum eru eldri hraun. Sif Mons er nefnt eftir gyðjunni Sif, sem er kona Þórs í norrænni goðafræði. (NASA/JPL)



Til baka á forsiðu

Opna Stjörnufræðivefinn í nýjum glugga
Til baka á forsiðu

Meira um Venus:

Könnun Venusar

Þverganga Venusar 8. júní 2004

Þvergöngur Venusar 1874 og 1882

Þvergöngur Venusar 1761 og 1769

Sólkerfið

Slóðir á aðra vefi: