Vênus é muito semelhante à Terra em algumas características. No entanto, esses dois planetas também apresentam diferenças significativas devido às peculiaridades da formação e evolução de cada um deles, e os cientistas estão identificando cada vez mais tais características. Consideraremos aqui com mais detalhes uma das características distintivas - a natureza especial do campo magnético de Vênus, mas primeiro nos voltamos para as características gerais do planeta e algumas hipóteses que afetam as questões de sua evolução.
Vênus no sistema solar
Vênus é o segundo planeta mais próximo do Sol, vizinho de Mercúrio e da Terra. Em relação ao nosso luminar, ele se move em uma órbita quase circular (a excentricidade da órbita venusiana é menor que a da Terra) a uma distância média de 108,2 milhões de km. Deve-se notar que a excentricidade é um valor variável, e no passado distante poderia ser diferente devido às interações gravitacionais do planeta com outros corpos do sistema solar.
Vênus não tem satélites naturais. Existem hipóteses segundo as quais o planeta já teve um grande satélite, que foi posteriormente destruído pela ação das forças das marés ouperdido.
Alguns cientistas acreditam que Vênus experimentou uma colisão tangente com Mercúrio, fazendo com que este fosse lançado em uma órbita mais baixa. Vênus mudou a natureza da rotação. Sabe-se que o planeta gira extremamente lentamente (assim como Mercúrio, aliás) - com um período de cerca de 243 dias terrestres. Além disso, a direção de sua rotação é oposta à de outros planetas. Pode-se dizer que gira, como se estivesse virando de cabeça para baixo.
Principais características físicas de Vênus
Junto com Marte, Terra e Mercúrio, Vênus pertence aos planetas terrestres, ou seja, é um corpo rochoso relativamente pequeno de composição predominantemente silicatada. É semelhante à Terra em tamanho (diâmetro 94,9% da Terra) e massa (81,5% da Terra). A velocidade de escape na superfície do planeta é de 10,36 km/s (na Terra é de aproximadamente 11,19 km/s).
De todos os planetas terrestres, Vênus tem a atmosfera mais densa. A pressão na superfície ultrapassa 90 atmosferas, a temperatura média é de cerca de 470 °C.
Para a questão de saber se Vênus tem um campo magnético, há a seguinte resposta: o planeta praticamente não tem campo próprio, mas devido à interação do vento solar com a atmosfera, um “falso”, campo induzido surge.
Um pouco sobre a geologia de Vênus
A grande maioria da superfície do planeta é formada por produtos do vulcanismo basáltico e é uma combinação de campos de lava, estratovulcões, vulcões em escudo e outras estruturas vulcânicas. Poucas crateras de impacto foram encontradas, ecom base na contagem de seu número, concluiu-se que a superfície de Vênus não pode ter mais de meio bilhão de anos. Não há sinais de placas tectônicas no planeta.
Na Terra, as placas tectônicas, juntamente com os processos de convecção do manto, são o principal mecanismo de transferência de calor, mas isso requer uma quantidade suficiente de água. Deve-se pensar que em Vênus, devido à f alta de água, as placas tectônicas pararam em um estágio inicial ou não ocorreram. Assim, o planeta poderia se livrar do excesso de calor interno apenas através do fornecimento global de matéria superaquecida do manto para a superfície, possivelmente com a destruição completa da crosta.
Um evento assim poderia ter ocorrido cerca de 500 milhões de anos atrás. É possível que não tenha sido o único na história de Vênus.
O núcleo e o campo magnético de Vênus
Na Terra, o campo geomagnético global é gerado devido ao efeito dínamo criado pela estrutura especial do núcleo. A camada externa do núcleo é derretida e é caracterizada pela presença de correntes convectivas, que, juntamente com a rápida rotação da Terra, criam um campo magnético bastante poderoso. Além disso, a convecção contribui para a transferência ativa de calor do núcleo sólido interno, que contém muitos elementos pesados, incluindo elementos radioativos, a principal fonte de aquecimento.
Aparentemente, no vizinho do nosso planeta, todo esse mecanismo não funciona devido à f alta de convecção no núcleo externo líquido - é por isso que Vênus não tem campo magnético.
Por que Vênus e a Terra são tão diferentes?
As razões para a séria diferença estrutural entre dois planetas semelhantes em características físicas ainda não são completamente claras. De acordo com um modelo recentemente construído, a estrutura interna dos planetas rochosos é formada em camadas à medida que a massa aumenta, e a estratificação rígida do núcleo impede a convecção. Na Terra, o núcleo de várias camadas, presumivelmente, foi destruído no início de sua história como resultado de uma colisão com um objeto bastante grande - Theia. Além disso, o surgimento da Lua é considerado o resultado dessa colisão. O efeito de maré de um grande satélite no manto e no núcleo da Terra também pode desempenhar um papel significativo nos processos convectivos.
Outra hipótese sugere que Vênus originalmente tinha um campo magnético, mas o planeta o perdeu devido a uma catástrofe tectônica ou uma série de catástrofes mencionadas acima. Além disso, na ausência de um campo magnético, muitos pesquisadores "culpam" a rotação muito lenta de Vênus e a pequena precessão do eixo de rotação.
Características da atmosfera venusiana
Vênus tem uma atmosfera extremamente densa, consistindo principalmente de dióxido de carbono com uma pequena mistura de nitrogênio, dióxido de enxofre, argônio e alguns outros gases. Tal atmosfera serve como fonte de um efeito estufa irreversível, impedindo que a superfície do planeta esfrie de alguma forma. Talvez o regime tectônico "catastrófico" acima descrito de seu interior também seja responsável pelo estado da atmosfera da "estrela da manhã".
A maior parte do envelope de gásVênus está encerrado na camada inferior - a troposfera, estendendo-se a altitudes de cerca de 50 km. Acima está a tropopausa e acima está a mesosfera. O limite superior das nuvens, consistindo de dióxido de enxofre e gotículas de ácido sulfúrico, está localizado a uma altitude de 60 a 70 km.
Na alta atmosfera, o gás é fortemente ionizado pela radiação ultravioleta solar. Essa camada de plasma rarefeito é chamada de ionosfera. Em Vênus, está localizado em altitudes de 120 a 250 km.
Magnetosfera induzida
É a interação das partículas carregadas do vento solar e do plasma da atmosfera superior que determina se Vênus tem um campo magnético. As linhas de força do campo magnético transportado pelo vento solar se curvam ao redor da ionosfera venusiana e formam uma estrutura chamada magnetosfera induzida (induzida).
Esta estrutura possui os seguintes elementos:
- Uma onda de choque localizada a uma altura de cerca de um terço do raio do planeta. No pico da atividade solar, a região onde o vento solar encontra a camada ionizada da atmosfera fica muito mais próxima da superfície de Vênus.
- Camada magnética.
- Magnetopause é na verdade o limite da magnetosfera, localizada a uma altitude de cerca de 300 km.
- A cauda da magnetosfera, onde as linhas esticadas do campo magnético do vento solar se endireitam. O comprimento da cauda magnetosférica de Vênus é de uma a várias dezenas de raios planetários.
A cauda é caracterizada por uma atividade especial - os processos de reconexão magnética, levando à aceleração de partículas carregadas. Nas regiões polares, como resultado da reconexão, podem ser formados feixes magnéticos,semelhante à terra. Em nosso planeta, a reconexão das linhas do campo magnético está subjacente ao fenômeno das auroras.
Ou seja, Vênus tem um campo magnético formado não por processos internos nas entranhas do planeta, mas pela influência do Sol na atmosfera. Este campo é muito fraco - sua intensidade é em média mil vezes mais fraca que a do campo geomagnético da Terra, mas desempenha um certo papel nos processos que ocorrem na alta atmosfera.
A magnetosfera e a estabilidade da camada gasosa do planeta
A magnetosfera protege a superfície do planeta do impacto de partículas energéticas carregadas do vento solar. Acredita-se que a presença de uma magnetosfera suficientemente poderosa possibilitou o surgimento e o desenvolvimento da vida na Terra. Além disso, a barreira magnética até certo ponto impede que a atmosfera seja soprada pelo vento solar.
O ultravioleta ionizante também penetra na atmosfera, que não é retardado pelo campo magnético. Por um lado, devido a isso, a ionosfera surge e uma tela magnética é formada. Mas os átomos ionizados podem deixar a atmosfera entrando na cauda magnética e acelerando lá. Este fenômeno é chamado de fuga de íons. Se a velocidade adquirida pelos íons exceder a velocidade de escape, o planeta perde rapidamente seu envelope de gás. Tal fenômeno é observado em Marte, que é caracterizado por uma gravidade fraca e, consequentemente, uma baixa velocidade de escape.
Vênus, com sua gravidade mais forte, retém os íons de sua atmosfera de forma mais eficaz, pois eles precisampegar mais velocidade para deixar o planeta. O campo magnético induzido do planeta Vênus não é poderoso o suficiente para acelerar significativamente os íons. Portanto, a perda de atmosfera aqui não é tão significativa quanto em Marte, apesar do fato de que a intensidade da radiação ultravioleta é muito maior devido à proximidade com o Sol.
Assim, o campo magnético induzido de Vênus é um exemplo da complexa interação da atmosfera superior com vários tipos de radiação solar. Juntamente com o campo gravitacional, é um fator de estabilidade da camada gasosa do planeta.
