Venus sangat mirip dengan Bumi dalam beberapa karakteristik. Namun, kedua planet ini juga memiliki perbedaan yang signifikan karena kekhasan pembentukan dan evolusi masing-masing, dan para ilmuwan semakin mengidentifikasi fitur-fitur tersebut. Kami akan mempertimbangkan di sini secara lebih rinci salah satu fitur yang membedakan - sifat khusus medan magnet Venus, tetapi pertama-tama kita beralih ke karakteristik umum planet dan beberapa hipotesis yang mempengaruhi masalah evolusinya.
Venus di tata surya
Venus adalah planet terdekat kedua dengan Matahari, tetangga Merkurius dan Bumi. Relatif terhadap termasyhur kita, ia bergerak dalam orbit yang hampir melingkar (eksentrisitas orbit Venus kurang dari bumi) pada jarak rata-rata 108,2 juta km. Perlu dicatat bahwa eksentrisitas adalah nilai variabel, dan di masa lalu bisa berbeda karena interaksi gravitasi planet dengan benda lain di tata surya.
Venus tidak memiliki satelit alami. Ada hipotesis yang menyatakan bahwa planet ini pernah memiliki satelit besar, yang kemudian dihancurkan oleh aksi gaya pasang surut atauhilang.
Beberapa ilmuwan percaya bahwa Venus mengalami tabrakan tangen dengan Merkurius, menyebabkan Merkurius terlempar ke orbit yang lebih rendah. Venus mengubah sifat rotasi. Diketahui bahwa planet ini berputar sangat lambat (seperti halnya Merkurius) - dengan periode sekitar 243 hari Bumi. Selain itu, arah rotasinya berlawanan dengan planet lain. Bisa dikatakan berputar, seolah-olah terbalik.
Fitur fisik utama Venus
Bersama dengan Mars, Bumi, dan Merkurius, Venus termasuk dalam planet terestrial, yaitu, tubuh berbatu yang relatif kecil dengan komposisi yang didominasi silikat. Hal ini mirip dengan Bumi dalam ukuran (diameter 94,9% dari bumi) dan massa (81,5% dari bumi). Kecepatan lepas di permukaan planet adalah 10,36 km/s (di Bumi kira-kira 11,19 km/s).
Dari semua planet terestrial, Venus memiliki atmosfer paling padat. Tekanan di permukaan melebihi 90 atmosfer, suhu rata-rata sekitar 470 °C.
Untuk pertanyaan apakah Venus memiliki medan magnet, ada jawaban berikut: planet ini praktis tidak memiliki medan sendiri, tetapi karena interaksi angin matahari dengan atmosfer, medan induksi "palsu" muncul.
Sedikit tentang geologi Venus
Sebagian besar permukaan planet dibentuk oleh produk vulkanisme bas altik dan merupakan kombinasi dari medan lava, stratovolcano, gunung berapi perisai, dan struktur vulkanik lainnya. Beberapa kawah tumbukan telah ditemukan, danberdasarkan penghitungan jumlah mereka, disimpulkan bahwa permukaan Venus tidak mungkin lebih tua dari setengah miliar tahun. Tidak ada tanda-tanda lempeng tektonik di planet ini.
Di Bumi, lempeng tektonik, bersama dengan proses konveksi mantel, adalah mekanisme utama perpindahan panas, tetapi ini membutuhkan jumlah air yang cukup. Kita harus berpikir bahwa di Venus, karena kekurangan air, lempeng tektonik berhenti pada tahap awal, atau tidak terjadi sama sekali. Jadi, planet ini dapat membuang kelebihan panas internal hanya melalui pasokan global materi mantel super panas ke permukaan, mungkin dengan penghancuran total kerak.
Peristiwa seperti itu bisa saja terjadi sekitar 500 juta tahun yang lalu. Mungkin itu bukan satu-satunya dalam sejarah Venus.
Inti dan medan magnet Venus
Di Bumi, medan geomagnetik global dihasilkan karena efek dinamo yang diciptakan oleh struktur khusus inti. Lapisan luar inti meleleh dan ditandai dengan adanya arus konvektif, yang, bersama dengan rotasi Bumi yang cepat, menciptakan medan magnet yang cukup kuat. Selain itu, konveksi berkontribusi pada perpindahan panas aktif dari inti padat bagian dalam, yang mengandung banyak unsur berat, termasuk unsur radioaktif, sumber utama pemanasan.
Tampaknya, di planet tetangga kita, semua mekanisme ini tidak bekerja karena kurangnya konveksi di inti luar yang cair - inilah mengapa Venus tidak memiliki medan magnet.
Mengapa Venus dan Bumi begitu berbeda?
Alasan perbedaan struktural yang serius antara dua planet yang serupa dalam karakteristik fisik belum sepenuhnya jelas. Menurut salah satu model yang baru dibangun, struktur internal planet berbatu terbentuk berlapis-lapis seiring bertambahnya massa, dan stratifikasi inti yang kaku mencegah konveksi. Di Bumi, inti berlapis-lapis, mungkin, dihancurkan pada awal sejarahnya sebagai akibat dari tabrakan dengan objek yang cukup besar - Theia. Selain itu, munculnya Bulan dianggap sebagai akibat dari tumbukan ini. Efek pasang surut dari satelit besar pada mantel dan inti bumi juga dapat memainkan peran penting dalam proses konveksi.
Hipotesis lain menunjukkan bahwa Venus awalnya memiliki medan magnet, tetapi planet ini kehilangannya karena bencana tektonik atau serangkaian bencana yang disebutkan di atas. Selain itu, dengan tidak adanya medan magnet, banyak peneliti "menyalahkan" rotasi Venus yang terlalu lambat dan sedikitnya presesi sumbu rotasi.
Fitur atmosfer Venus
Venus memiliki atmosfer yang sangat padat, terutama terdiri dari karbon dioksida dengan sedikit campuran nitrogen, sulfur dioksida, argon, dan beberapa gas lainnya. Atmosfer seperti itu berfungsi sebagai sumber efek rumah kaca yang tidak dapat diubah, mencegah permukaan planet dari pendinginan dengan cara apa pun. Mungkin rezim tektonik "bencana" yang dijelaskan di atas dari interiornya juga bertanggung jawab atas keadaan atmosfer "bintang pagi".
Bagian terbesar dari amplop gasVenus tertutup di lapisan bawah - troposfer, memanjang hingga ketinggian sekitar 50 km. Di atas adalah tropopause, dan di atasnya adalah mesosfer. Batas atas awan yang terdiri dari sulfur dioksida dan tetesan asam sulfat terletak pada ketinggian 60–70 km.
Di bagian atas atmosfer, gas terionisasi kuat oleh radiasi ultraviolet matahari. Lapisan plasma yang dijernihkan ini disebut ionosfer. Di Venus, ia terletak di ketinggian 120–250 km.
Magnetosfer terinduksi
Ini adalah interaksi partikel bermuatan angin matahari dan plasma atmosfer bagian atas yang menentukan apakah Venus memiliki medan magnet. Garis gaya medan magnet yang dibawa oleh angin matahari membengkok di sekitar ionosfer Venus dan membentuk struktur yang disebut magnetosfer terinduksi.
Struktur ini memiliki elemen berikut:
- Gelombang kejut busur yang terletak pada ketinggian sekitar sepertiga dari jari-jari planet. Pada puncak aktivitas matahari, wilayah pertemuan angin matahari dengan lapisan atmosfer yang terionisasi lebih dekat ke permukaan Venus.
- Lapisan magnet.
- Magnetopause sebenarnya adalah batas magnetosfer, terletak di ketinggian sekitar 300 km.
- Ekor magnetosfer, di mana garis-garis medan magnet angin matahari diluruskan. Panjang ekor magnetosfer Venus adalah dari satu hingga beberapa puluh jari-jari planet.
Ekor dicirikan oleh aktivitas khusus - proses rekoneksi magnetik, yang mengarah pada percepatan partikel bermuatan. Di daerah kutub, sebagai hasil dari rekoneksi, bundel magnetik dapat terbentuk,mirip dengan bumi. Di planet kita, rekoneksi garis medan magnet mendasari fenomena aurora.
Artinya, Venus memiliki medan magnet yang terbentuk bukan oleh proses internal di perut planet, tetapi oleh pengaruh Matahari di atmosfer. Medan ini sangat lemah - intensitasnya rata-rata seribu kali lebih lemah daripada medan geomagnetik bumi, tetapi medan ini memainkan peran tertentu dalam proses yang terjadi di atmosfer bagian atas.
Magnetosfer dan stabilitas cangkang gas planet
Magnetosfer melindungi permukaan planet dari dampak partikel bermuatan energik dari angin matahari. Diyakini bahwa kehadiran magnetosfer yang cukup kuat memungkinkan munculnya dan perkembangan kehidupan di Bumi. Selain itu, penghalang magnet sampai batas tertentu mencegah atmosfer tertiup angin matahari.
Ultraviolet pengion juga menembus ke atmosfer, yang tidak terhalang oleh medan magnet. Di satu sisi, karena ini, ionosfer muncul dan layar magnetik terbentuk. Tapi atom terionisasi dapat meninggalkan atmosfer dengan memasuki ekor magnet dan berakselerasi di sana. Fenomena ini disebut pelarian ion. Jika kecepatan yang diperoleh ion melebihi kecepatan lepas, planet dengan cepat kehilangan selubung gasnya. Fenomena seperti itu diamati di Mars, yang dicirikan oleh gravitasi yang lemah dan, karenanya, kecepatan lepas yang rendah.
Venus, dengan gravitasinya yang lebih kuat, menahan ion atmosfernya dengan lebih efektif, sesuai kebutuhanmenambah kecepatan untuk meninggalkan planet ini. Medan magnet planet Venus yang diinduksi tidak cukup kuat untuk mempercepat ion secara signifikan. Oleh karena itu, hilangnya atmosfer di sini sama sekali tidak signifikan seperti di Mars, meskipun faktanya intensitas radiasi ultraviolet jauh lebih tinggi karena kedekatannya dengan Matahari.
Jadi, medan magnet induksi Venus adalah salah satu contoh interaksi kompleks atmosfer bagian atas dengan berbagai jenis radiasi matahari. Bersama dengan medan gravitasi, ini merupakan faktor stabilitas cangkang gas planet ini.
