Venuše
Pohled na osvícenou část Venuše, jejíž povrch se skrývá pod neproniknutelným příkrovem husté atmosféry. Snímek byl pořízen sondou Mariner 10, která nejprve prolétla kolem Venuše, a teprve poté se vydala k Merkuru. Snímek je v přirozených barvách. Zdroj: NASA/Mariner 10.
Základní charakteristika
VenušeVenuše – nejbližší planeta vzhledem k Zemi. Hustá atmosféra zabraňuje přímému pozorování povrchu. Díky skleníkovému efektu je na povrchu vysoká teplota, nejvyšší dosud naměřená hodnota činí 480 °C. Venuše obíhá kolem Slunce takřka po kruhové dráze ve vzdálenosti 108 milionů kilometrů s periodou 225 dní. Otočení kolem vlastní osy (proti oběhu, tzv. retrográdní rotace) trvá 243 pozemských dnů. To znamená, že na Venuši Slunce vychází a zapadá jen dvakrát za jeden oblet Slunce. Oblaka Venuše dobře odrážejí sluneční svit a proto je tato planeta po Slunci a Měsíci nejjasnějším tělesem na obloze. Na večerní obloze ji můžeme spatřit jako Večernici a na ranní obloze jako Jitřenku. je druhou planetou od Slunce a její dráha leží nejblíže Zemi. Má obdobnou velikost a hmotnost jako Země. Tím ale podobnost obou „sesterských“ planet končí. Hustá oblaka obsahující i kyselinu sírovou zabraňují přímému pozorování povrchu. Díky skleníkovému efektu dosahuje teplota povrchu Venuše až 480 °C. Venuše krouží kolem Slunce takřka po kruhové dráze ve vzdálenosti 108 milionů kilometrů s periodou 225 dní. Otáčení kolem vlastní osy probíhá v opačném směru než oběh kolem Slunce (tzv. retrográdní rotace), jedna otočka trvá 243 pozemských dnů. To znamená, že na Venuši Slunce vychází a zapadá jen dvakrát za oblet Slunce. Venuše je jednou ze dvou planet ve Sluneční soustavě (spolu s Uranem), které mají retrográdní rotaci. Původ retrográdní rotace Venuše je záhadou. Dříve se uvažovalo o srážce s jiným tělesem, dnes se častěji hovoří o působení slapových sil Slunce na hustou atmosféru, které by mohlo rotaci Venuše zcela zastavit, případně v kombinaci s torzními silami na hranici pláště a jádra i otočit. Existují ale i jiné modely, při nichž se rotace Venuše příliš neměnila a došlo k postupné změně směru osy rotace.
Oblaka Venuše dobře odrážejí sluneční svit, a proto je tato planeta, pokud se nachází ve vhodné poloze, po Slunci a Měsíci nejjasnějším tělesem na obloze. Někdy můžeme Venuši spatřit na západní obloze jako první objekt noční oblohy po západu Slunce – proto jí lidé říkají Večernice. O tři měsíce později je na východní obloze stejná planeta viditelná jako poslední svítící objekt noci – Jitřenka.
Povrch této „sestry“ Země, zahalený v husté atmosféře, nám umožnily pozorovat teprve kosmické sondy, které pracovaly na oběžné dráze nebo sestoupily až k jejímu povrchu. Kosmická sonda Magellan, vypuštěná na oběžnou dráhu Venuše, zmapovala radarem detaily povrchu a objevila obrovské krátery, způsobené dopadem meteoritů. Podmínky na Venuši jsou z pohledu člověka dosti nepříznivé: Tlak je 92krát vyšší než na Zemi, deště obsahují kyselinu sírovou a teplota je až 480°C. Tuto vysokou teplotu způsobuje skleníkový efekt. Sluneční záření proniká hustou atmosférou a ohřívá Venuši. Tepelné záření jejího povrchu však atmosféra s velkým podílem CO2 nepropustí zpět do vesmíru. Ve vyšších vrstvách atmosféry by teoreticky mohly přežívat nízké formy organizmů (bakterie), pravděpodobnost je však velmi nízká. Na Venuši je mnoho sopek, některé jsou až 3 km vysoké a 500 km široké. Krátery, sopky a ztuhlé potoky lávy se za miliony let téměř nezměnily – eroze jakéhokoli typu je minimální. Třetinu povrchu zaujímají horské hřebeny. Jeden z nich, pojmenovaný Maxwell, má délku 870 kilometrů a vypíná se do výšky 11 kilometrů. Předpokládá se, že planeta má železné jádro, kamenný plášť a kůru z křemičitanů.
Topografická mapa Venuše z rádiových měření sondy Magellan, která kulminovala v letech 1990 až 1994. Chybějící 2 % dat jsou doplněna z radioteleskopu Arecibo a sond Pioneer Venus a Veněra. Horní snímky jsou barevně kódovány dle výšky útvarů, dolní snímky jsou kódovány tak, aby barevně odpovídaly fotografiím ze sovětských Veněr. Levé dva snímky jsou centrovány na severní pól planety, pravé dva na 180° planetární délky. Zdroj: NASA/JPL/USGS.
Venuše nemá vlastní magnetické pole, ionizovaná atmosféra ale vytváří vodivou překážku, která odklání sluneční vítr obdobně jako magnetosféry u jiných planet. Někdy hovoříme o existenci tzv. pseudomagnetosféry. Z povrchových hornin bohužel nelze zjistit, zda Venuše dříve magnetické pole měla, či neměla. Důvodem je vysoká teplota na povrchu, která je nad Curieovou teplotou, při níž se v horninách udržovaný záznam magnetického pole přemazává.
Základní parametry
| hmotnost | 4,87×1024 kg |
| průměr | 12 104 km |
| průměrná hustota | 5,24 g/cm3 |
| teplota povrchu | 460 až 480 °C |
| doba otočení kolem osy | 243,0 dní |
| doba oběhu kolem Slunce | 224,7 pozemských dní |
| střední vzdálenost od Slunce | 108×106 km |
| excentricita dráhy | 0,007 |
| inklinace | 3,4° |
| počet měsíců | 0 |
| magnetické pole na rovníku | 0 |
| sklon rotační osy | 2,64° |
| složení atmosféry | CO2 96,5 %, N2 3,5 %, SO2 0,015 %, Ar 0,007 %, stopy H2O |
| tlak atmosféry | 92 atm |
Simulovaný přelet nad povrchem Venuše sestavený z radarových měření sondy Magellan. Zdroj NASA (mp4/h264, 13 MB).
Milníky ve výzkumu
| 1610 | Galileo Galilei pozoruje fáze Venuše dalekohledem, který sám sestrojil pro astronomické účely. Vzorem mu byl dalekohled objevený holandskými optiky. |
| 1958 | První rádiové měření povrchové teploty Venuše. |
| 1962 | Kolem Venuše prolétá Mariner 2Mariner – deset sond NASA určených k výzkumu vnitřních planet sluneční soustavy. K Marsu byly poslány sondy s označením 3, 4, 6, 7, 8 a 9. První, Mariner 3, odstartovala 5. 12. 1964. Na řadu sond k Marsu navázal Mariner 10, který prolétl kolem Venuše a poté jako jediná sonda z počátku kosmické éry zamířil k Merkuru, kde na přelomu let 1974 a 1975 pořídil fotografie Merkuru a první informace o jeho magnetosféře. Mariner 2 a potvrzuje její vysokou teplotu. Jde o první sondu v blízkosti planety. |
| 1966 | Na povrch Venuše tvrdě dopadá sovětská Veněra 3. Jde o první sondu, které se podařilo doletět k planetě a dopadnout na ni. |
| 1970 | Sovětská Veněra 7 tvrdě přistává na Venuši a posílá omezené množství dat z nízké atmosféry planety. |
| 1974 | Sonda Mariner 10 prolétá na cestě k Merkuru10 kolem Venuše. Pořizuje 4 000 snímků oblak. Jako první sonda v historii využívá gravitační pole (v tomto případě Venuše) k úpravě své dráhy (gravitační prak). |
| 1975 | Sonda Veněra 9 jako první těleso měkce přistála na povrchu Venuše a poslala ne zem snímky z okolí přistání. |
| 1978 | První podrobné mapy pořízené sondou Pioneer Venus z oběžné dráhy Venuše. Snímkování probíhalo v letech 1978 až 1992. Kromě orbitální části měla sonda k dispozici 4 atmosférické moduly. |
| 1990 | Sonda Magellan zahajuje podrobné mapování planety z oběžné dráhy. |
| 2006 | Sonda MESSENGER mířící k Merkuru prolétá poprvé kolem Venuše. Druhý průlet nastal v roce 2007. |
| 2006 | Na oběžnou dráhu je navedena evropská sonda Venus ExpressVenus Express – sonda k Venuši vypuštěná Evropskou kosmickou agenturou 9. listopadu 2005. U Venuše úspěšně pracovala od dubna 2006 do prosince 2014. Hlavním úkolem byl průzkum husté atmosféry planety, plazmatického prostředí a povrchu Venuše. Většina přístrojů byla obdobou přístrojů mise Mars Express., která konala podrobný výzkum planety až do roku 2015. Na povrchu objevila přes tisíc sopek. |
| 2012 | Dne 6. června nastal dosud poslední přechod Venuše přes sluneční kotouč. Přechod z roku 1639 umožnil určit vzdálenost Slunce od Země. Další přechod se uskuteční až v roce 2117. |
| 2015 | Japonská sonda AkacukiAkacuki – japonská sonda pro výzkum Venuše známá také jako Venus Climate Orbiter nebo Planet-C. Odstartovala pomocí nosné rakety H-IIA dne 21. května 2010 z Tanegašimského kosmického střediska. Název znamená úsvit. Pokus o navedení na nízkou eliptickou dráhu na konci roku 2010 selhal. Sondu se podařilo navést na alternativní protáhlou eliptickou dráhu (1 000 až 10 000 km) až v prosinci 2015. Sběr dat trval 8 let, od roku 2016 do roku 2024, kdy byl se sondou ztracen kontakt a v roce 2025 byla mise ukončena. Největší objevy: stabilní struktury v oblacích, tíhové vlny v atmosféře a silný vítr v horních vrstvách atmosféry. úspěšně vstoupila na oběžnou dráhu Venuše (s pětiletým zpožděním) a zahájila detailní meteorologický výzkum atmosféry. Objevila tíhové vlny, stabilní struktury v atmosféře a rychlé větry. |
| 2020 | Na základě dat přízených teleskopem JCMTJCMT – James Clerk Maxwell Telescope, dalekohled pro submilimetrovou oblast postavený na hoře Mauna Kea na Havaji. Primární zrcadlo má průměr 15 metrů. V roce 1998 zde byla nainstalována kamera SCUBA, v roce 2011 byla zprovozněna výkonnější a kvalitnější kamera SCUBA-2. a radiotelesopickým polem ALMAALMA – Atacama Large Millimeter Array. Síť 66 radioteleskopů o průměru 12,5 metru, kterou vybudovala Evropská jižní observatoř (ESO) v chilských Andách ve výšce 5100 m nad mořem na planině Llano Chajnantor v blízkosti městečka San Pedro de Atacama. Smlouva o stavbě byla podepsána v roce 2002, se stavbou se započalo na podzim 2003, stavba byla dokončena na konci roku 2012 a dnes je radioteleskopické pole v plném provozu. byl oznámen objev fosfanu v atmosféře Venuše, což vedlo k obnovení diskusí o možném mikrobiálním životě v hustých oblacích. |
| 2021 | Sonda Parker Solar Probe pořídila během gravitačního manévru historicky první snímky povrchu Venuše ve viditelném a blízkém infračerveném spektru z oběžné dráhy (přes oblaka). |
| 2023 | Vědci poprvé potvrdili současnou, aktivní sopečnou činnost na povrchu Venuše na základě archivních dat z radaru sondy Magellan. |
Povrch Venuše vyfotografovaný přistávacím pouzdrem Veněry 13
v roce 1982.
Zdroj: Program Veněra.
Současný výzkum
Atmosféru planety Venuše detailně zkoumá japonská sonda AkacukiAkacuki – japonská sonda pro výzkum Venuše známá také jako Venus Climate Orbiter nebo Planet-C. Odstartovala pomocí nosné rakety H-IIA dne 21. května 2010 z Tanegašimského kosmického střediska. Název znamená úsvit. Pokus o navedení na nízkou eliptickou dráhu na konci roku 2010 selhal. Sondu se podařilo navést na alternativní protáhlou eliptickou dráhu (1 000 až 10 000 km) až v prosinci 2015. Sběr dat trval 8 let, od roku 2016 do roku 2024, kdy byl se sondou ztracen kontakt a v roce 2025 byla mise ukončena. Největší objevy: stabilní struktury v oblacích, tíhové vlny v atmosféře a silný vítr v horních vrstvách atmosféry. (na orbitě je od roku 2015), která objevila obří stabilní struktury v oblacích ve tvaru luku, které vznikají jako obří atmosférické tíhové vlny při obtékání horských masivů proudícím plynem. Přinesla revoluční data o superrotaci atmosféry (vítr v horních vrstvách fouká rychlostí až 360 km/h). Dlouho se předpokládalo, že povrch Venuše je geologicky mrtvý. V roce 2023 však vědci při analýze archivních radarových dat ze sondy Magellan objevili přímý důkaz aktivního vulkanizmu – měnící se sopečný kráter a nové lávové proudy v oblasti Maat Mons. V roce 2020 rozvířila vědeckou komunitu zpráva o detekci plynu fosfanu v horních vrstvách atmosféry, což nastartovalo novou vlnu zájmu o astrobiologický průzkum Venuše. Kolem planety v letech 2020–2025 opakovaně prolétly sondy BepiColomboBepiColombo – společná mise k Merkuru Evropské kosmické agentury ESA a Japonské kosmické agentury JAXA. Start proběhl v roce 2018, k Merkuru sonda dolétla v roce 2025, na oběžnou dráhu bude navedena v roce 2026. Mise má za úkol hladet původ magnetického pole Merkuru, mapovat magnetosféru a provádět detailní testy obecné teorie relativity. Mise má dvě nezávislé sondy a je pojmenována po italském astronomovi Giuseppe Colombovi (1920–1984), objeviteli rezonance 3:2 mezi rotací a oběhem planety. Mimo jiné Colombo objevil mechanizmus gravitačního manévru, na jehož principu bylo možné realizovat první (a také všechny další) misi Marineru 10 k planetě Merkur. a Parker Solar ProbePSP – Parker Solar Probe, sonda americké NASA určená pro výzkum Slunce z těsné blízkosti. Startovala v srpnu 2018, mise byla plánována do roku 2025, ale stále probíhá. Perihelium sondy se postupně přibližovalo ke Slunci, nyní je ve vzdálenosti 6 milionu kilometrů od slunečního povrchu. Z dosavadních objevů jmenujme alespoň pozorování nehomogenity a turbulencí slunečního větru, objev bezprašné zóny, objev záhybů tvaru písmene S ve slunečním větru, objev minizáblesků způsobených minirekonekcemi magnetického pole, přímé pozorování geneze slunečního větru a průlet atmosférou Slunce., které využily její gravitaci a pořídily unikátní snímky povrchu v nočním infračerveném světle. Mezinárodní agentury aktuálně připravují novou flotilu sond (NASA VERITAS a DAVINCI, ESA EnVision), které k planetě zamíří na přelomu 20. a 30. let 21. století.
Vlevo: Série snímků přístrojem WISPR noční strany Venuše pořízených během čtvrtého průletu sondy Parker Solar Probe v blízkém infračerveném spektru. Mýtus o nemožnosti prohlédnout přes hustá oblaka k povrchu tak konečně padl. Světlejší odstíny odpovídají vyšším teplotám. Vpravo: Mozaika radarových snímků povrchu Venuše z mise Magellan. Zdroj: NASA/GSFC/PSP.
Změny povrchu Venuše na úbočí sopečné oblasti Maat Mons nalezené na archivních snímcích (1991) sondy Magellan. Časový odstup činí 8 měsíců. Patrný je nový lávový proud a zvětšení vulkanického kráteru. Zdroj: NASA/Magellan.