Природа вращения и смены фаз Венеры

А.И. Кузнецов, А.Р. Кузнецов

Несмотря на то, что Венера находится относительно близко к Земле и давно изучается учеными, она хранит множество неразгаданных до сих пор загадок. Одной из них, уже много лет не дающей покоя ученым, является вращение планеты вокруг собственной оси. Большинство планет в Солнечной системе вращаются против часовой стрелки. Венера, в отличии от них, вращается по часовой стрелке. При этом вокруг Солнца она обращается за 224,7, а вокруг оси за 243 земных суток, т.е. год на ней проходит быстрее, чем день.

Однозначного ответа, почему это так происходит, у ученых до сих пор нет. Не могут они также объяснить: почему атмосфера Венеры в 90 раз плотнее земной, и как она ее сохраняет при напоре солнечного ветра вдвое сильнее.

Существует несколько гипотез о причине ретроградного венерианского движения [1]:

1. Во время образования Солнечной системы произошло столкновение Венеры с космическим объектом, который был в разы больше ее, что привело к движению ее в обратном направлении.

2. Меркурий являлся спутником Венеры, и столкновение его с ней вызвало обратное вращение Венеры.

3. Повышенная атмосферная плотность сдавливает венерианскую поверхность и заставляет планету двигаться в обратном направлении.

4. Влияние на направление вращения солнечной гравитации.

5. Влияние на Венеру гравитации Земли.

Примитивность этих гипотез вызывает удивление и сомнение в профессионализме ученых, их выдвинувших, и их единомышленников. Нереальность длительного влияния на движение и вращение случайных столкновений космических объектов очевидна даже людям без высшего образования, но не ученым. Известно, что в природе случайности большая редкость, а длительность их влияния ничтожно мала.

Основные процессы, существующие на протяжении миллионов и миллиардов лет, обусловлены наличием закономерностей, лежащих в основе мироздания. Именно изучение этих закономерностей и их взаимосвязи с другими процессами Вселенной является основной задачей ученых.   

Ни для кого не секрет, что основной движущей силой космических тел и аппаратов является воздействие на них реактивной или физической силы газовых потоков.

Еще в середине прошлого века астрономы заметили, что верхние слои плотного облачного покрова Венеры движутся намного быстрее ее поверхности. Над экватором Венеры на высоте 60–70 км постоянно дует ураганный ветер со скоростью от 100 до 300 м/с в направлении вращения планеты. На больших широтах и высотах Венеры скорость ветра уменьшается, а возле полюсов существует полярный вихрь.

Атмосфера Венеры находится в состоянии сильной циркуляции и вращения. Она делает полный оборот всего за четыре земных дня, что во много раз меньше периода вращения планеты (243 дня).

Ученые отмечали, что практически вся её атмосфера вовлечена в один гигантский ураган, который вращается вокруг планеты. Однако они совершенно не понимают, как это происходит, и что поддерживает это мощнейшее движение.

Учитывая высокую плотность и скорость движения, окружающей Венеру атмосферы, для такого вращения необходимо непрерывное влияние на нее силы, создающей вращающий момент, а не разовое действие кратковременного импульса.

Венера находится относительно близко к Земле, и давно изучается учеными. Тем не менее сведения о погодных условиях на этой планете в ночное время долго остались очень скудными. Ночную сторону Венеры трудно наблюдать даже в инфракрасном диапазоне, и, что именно там происходит для ученых было загадкой. Только в 2015 г. это изменилось благодаря японскому космическому зонду «Акацуки», который обнаружил присутствие облаков и неожиданное направление ночной циркуляции ветра на Венере. Исследователи увидели здесь венерианские ветры, дующие ночью с севера на юг. Удивительно, что это направление противоположно дневному потоку.

Такое движение ветров легко объясняется предложенной нами гипотезой извержения вулканов и наличия суперзвезд (ГИВиНС):

- исходящий от Солнца спиральный поток солнечного ветра имеет форму вихря, вращающегося против часовой стрелки и движущегося по внешней (дневной) стороне орбиты с юга на север;

- образующееся в центре вихря разряжение способствует возникновению встречного спирального потока межпланетной среды, вращающегося по часовой стрелке и движущегося по внутренней (ночной) стороне орбиты с севера на юг.

Согласно нашей гипотезы, вращение Венеры в другую сторону по сравнению с остальными планетами Солнечной системы можно объяснить особенностью движения потока межпланетной среды.

Опускаясь внутри воронки вихря солнечного ветра по спирали, вращающейся по часовой стрелке, поток холодной межпланетной среды по мере приближения его к поверхности Солнца нагревается. Это приводит к увеличению его давления. Ему навстречу поднимается, испускаемый с поверхности Солнца, под определенным давлением, через светлые пятна поток более нагретого солнечного ветра.

Венера находится на границе соприкосновения этих потоков. Известно, что скорость солнечного ветра и плотность его потока по мере удаления от Солнца снижается. Поэтому в районе расположения Венеры она имеет большее значение, чем вблизи других, выше расположенных, планет земной группы. Поскольку расположение планет определяется равенством давлений встречных потоков, то именно этим объясняется относительно низкое давление атмосферы у Марса и Земли и более высокое у Венеры.

Наличие атмосферы и ее состав в значительной степени определяется газами, выделяющимися происходящими на планете процессами.

Место расположения Венеры на стенке вихря солнечного ветра нарушает его однородность, а, следовательно, является наиболее слабым его местом. Плотная масса холодного потока межпланетной среды поступает под более легкие слои солнечного ветра, вытесняя их наружу. При столкновении этих потоков, на границе равенства их давлений в районе экватора Венеры, происходит выброс межпланетной среды наружу по пути наименьшего сопротивления в стенке вихря, т.е. в месте расположения Венеры. Двигаясь по поверхности Венеры, она раскручивает ее по часовой стрелке.

При установившемся процессе это истечение происходит непрерывно в процессе движения Венеры по орбите. Поскольку ее вращение осуществляется навстречу потоку солнечного ветра, движущегося по наружной поверхности вихря, то она вращается вокруг собственной оси в крайне замедленном темпе.

Подтверждением этому являются обнаруженные зондом Venus Express на ночной стороне в верхних слоях атмосферы Венеры стоячие волны, характеризующие колебательное состояние волн среды (спиральных потоков), распространяющихся в противоположном направлении. При стоячей волне перенос энергии ослаблен или отсутствует. Самое любопытное для ученых, что на Венере эти волны существуют постоянно и не исчезают.

Подобные волны ненадолго возникают и на Земле, над высокими горными хребтами. Причиной их возникновения является столкновение восходящего потока, создаваемого ветром при столкновении со склоном хребта, и слоем атмосферы над его вершиной. Поскольку скорость и направление ветра непрерывно меняются, то время существования таких стоячих волн на Земле недолговечно.

Длина стоячей волны на Венере составляет десять тысяч километров [2], что несколько меньше диаметра планеты равного 12,1 тыс. км. Существующая разница обусловлена шириной зоны завихрения (веерного расширения), образующейся в районе экватора от столкновения встречных потоков межпланетной среды и солнечного ветра, обтекающих Венеру.

Образование волны на ночной стороне в верхних слоях атмосферы Венеры объясняется опусканием здесь более холодных и плотных потоков межпланетной среды по ее поверхности под более легкие и разогретые потоки огибающего ее солнечного ветра. Постоянство направления движения этих потоков и относительная стабильность их свойств обеспечивают длительное нахождение стоячих волн на одном месте.

Возникающая при столкновении встречных потоков межпланетной среды и солнечного ветра, на границе равенства их давлений в районе экватора Венеры, зона веерного расширения (завихрения), наблюдается в виде движущегося вокруг планеты высокоскоростного потока слоя атмосферы.

Скорость вращения на уровне верхней границы облаков иная, чем над самой поверхностью планеты. Над экватором Венеры на высоте 60–70 км постоянно дует ураганный ветер со скоростью 100 м/с и даже 300 м/с в направлении движения планеты. На больших широтах Венеры скорость ветра на больших высотах уменьшается, а возле полюсов существуют полярные вихри в виде исходящего из Солнца спирального потока солнечного ветра и движущегося ему навстречу спирального потока межпланетной среды.

Давно замечено, что длина суток на Венере увеличивается через каждый венерианский день на шесть — семь минут. Ранее считалось, что планету ударил астероид, что и повлияло на непостоянство дня [2].

По мнению американских планетологов, именно наличие стоячей волны, скорее всего, объясняет непостоянную продолжительность длины дня на Венере. Принято считать, что эта волна периодически раскручивает и тормозит планету.

По-нашему мнению, планетологи совершенно неправильно трактуют природу стоячей волны. Ее наличие является следствием взаимодействия встречных потоков. Увеличение длительности суток объясняется снижением скорости раскручивающего Венеру потока межпланетной среды, во время движения его по освещенной (дневной) стороне орбиты, за счет торможения его встречным потоком солнечного ветра.

Подтверждением этого является то, что самые верхние слои атмосферы Венеры состоят почти целиком из водорода. Водородная атмосфера Венеры простирается до высоты 5500 км. Очевидно это обусловлено тем, что она здесь в основном представлена солнечным ветром.

Первые наблюдения Венеры с помощью оптического телескопа были сделаны Галилео Галилеем в 1610 году. Галилей установил, что Венера меняет фазы (рисунок 1).

Фазы Венеры — это периодическое изменение вида освещенной (ионизированной) части атмосферы полушария Венеры. Они аналогичны фазам Луны, однако, у Венеры вместе с фазами меняется размер видимого диска атмосферы планеты (рисунок 1). Это объясняется изменением взаимного расположения Земли и Венеры, которые движутся по орбите вокруг Солнца с разными скоростями [3].

Принято считать, что с одной стороны, это доказывает, что она светит отражённым светом Солнца (насчёт чего в астрономии предшествующего периода не было ясности). С другой стороны, порядок смены фаз соответствовал гелиоцентрической системе. В теории Птолемея Венера как «нижняя» планета была всегда ближе к Земле, чем Солнце, и «полновенерие» было невозможно.

Мы считаем, что предположение о том, что Венера светит отраженным светом Солнца является ошибочным, а высокая отражательная способность ее атмосферы является выдумкой ученых и нереальна.

Все это объясняется отсутствием до настоящего времени правильной теории природы света. Только предложенная нами гипотеза, позволяет объяснить все свойства света и производимые им эффекты, не прибегая к выдумке корпускулярно-волнового дуализма.

Согласно ее свет – это энергия, выделяемая при ионизации атомов и молекул атмосферы высокоэнергичными частицами, испускаемыми естественными (звезда, молния, огонь) и искусственными (электрическими, тепловыми и химическими) источниками.

Высокая яркость Венеры обусловлена наличием у нее толстого слоя плотной атмосферы и воздействием на нее большого количества высокоэнергичных частиц солнечного ветра.

Галилей впервые заметил, что Венера, точно так же, как и Луна, проходит полную серию фаз: с тонкого полумесяца, который постепенно увеличивается до полного освещенного диска Венеры, а затем постепенно уменьшается до тонкого полумесяца и полностью исчезает. Эта фаза, подобная новолунию, после чего цикл смены фаз повторяется. Более того, в фазах тонкого полумесяца Венера кажется намного крупнее, так как близка к Земле, далее, по мере роста фазы и удаляясь от Земли, диск планеты постепенно уменьшается в видимых размерах, пока не достигнет своей полной фазы, после чего снова начинает увеличиваться в видимых размерах по мере убывания фазы (рисунок 2).

Как видно из рисунка 2 полного исчезновения полумесяца (серпа) у Венеры не происходит. Фаза, подобная новолунию у нее отсутствует. Важным явлением, связанным с Венерой, является удлинение рогов в фазе полумесяца вблизи нижнего соединения (наиболее близкого расположения ее к Земле), когда дуга полумесяца составляет более 180 градусов. При очень малом угловом расстоянии между Венерой и Солнцем удлиненные рога могут даже соединяться в непрерывное кольцо, называемое «кольцевой фазой» Венеры.

Это объясняется наличием у Венеры большого плотного слоя атмосферы, которая у Луны находится в сильно разряженном состоянии. В этот момент Земля, Венера и Солнце находятся на одной линии. Солнце равномерно по окружности освещает расположенную к нему часть Венеры. Образовавшееся кольцо представляет собой светящийся слой ионизированной атмосферы, окружающей Венеру.

Аналогичное кольцо в виде тонкого радужного ободка, из-за большой удаленности Венеры от Земли, М.В. Ломоносов наблюдал во время прохождения Венеры по диску Солнца 6 июня 1761 г. Так им было сделано открытие наличия атмосфера у Венеры.

Прохождение Венеры по диску Солнца имеет место тогда, когда она находится на максимальном удалении от Земли, закрывая собой крошечную часть солнечного диска [4].

Ломоносов, при наблюдении прохождения Венеры по поверхности Солнца, обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». При схождении Венеры с солнечного диска наблюдался светлый ореол вокруг части планеты, находящейся уже вне диска Солнца.

Ломоносов объяснил первое явление рефракцией солнечных лучей в атмосфере Венеры.

Второй эффект, наблюдавшийся астрономами с приближением диска Венеры к внешнему краю диска Солнца или при удалении от него, не был удовлетворительно истолкован. Его, по всей видимости, следует расценивать как зеркальное отражение Солнца атмосферой планеты: особенно велико оно при незначительных углах скольжения, при нахождении Венеры вблизи Солнца.

Мы считаем, что первое явление вызвано попаданием наблюдаемого участка атмосферы Венеры в зону действия исходящего от Солнца коронального потока солнечного ветра, вызвавшего ионизацию атмосферы на обращенной к Солнцу стороне планеты. Наличие ободка в этом случае свидетельствует о полновенерии на обращенной к Солнцу стороне Венеры.

Второй эффект при удалении Венеры от диска Солнца также объясняется ионизацией участка ее атмосферы в связи с образованием начальной фазы в виде серпа (полумесяца) на обращенной к наблюдателю стороне.

Наблюдение фаз Венеры, кроме подтверждения гелиоцентрической системы, свидетельствует о том, что принятая учеными схема расположения Солнца и планет Солнечной системы в одной плоскости является ошибочной и не соответствует реальности. Подтверждение этого следует путем простых логических рассуждений из рисунка 3.

Как видно из приведенного рисунка 3, находясь на большей части неосвещенной (ночной) стороны Земли мы не в состоянии наблюдать не только фазы, но и саму Венеру.

По-нашему мнению, наиболее реальной является предложенная нами схема расположения Солнца и орбит планет Солнечной системы в параллельных плоскостях по поверхности воронки вихря солнечного ветра. Наглядно для Венеры и Земли - это представлено на рисунке 4.

Как видно из этого рисунка, в отличии от общепринятого расположения планет в одной плоскости, здесь освещенная сторона (день) находится на внешней стороне орбит планет, омываемой потоком солнечного ветра, а теневая - (ночь) на внутренней. Такое расположение планет и Солнца позволяет и днем и ночью наблюдать Венеру и ее фазовое состояние, а также положение одних и тех же звезд на небе ночью, независимо от места расположения Земли на орбите, в любое время года, что не недоступно при принятой схеме.

Наличие фаз Венеры обусловлено изменением размеров наблюдаемой площади ее поверхности, освещаемой Солнцем в процессе обращения ее по орбите. При этом, значительная роль в механизме этого явления принадлежит наличию у Венеры мощной атмосферы.

Предполагалось, что из-за плотных облаков на поверхности Венеры всегда темно. Однако, советская автоматическая межпланетная станция «Венера-8» показала, что освещенность дневной стороны Венеры примерно такая же, как на Земле в пасмурный день. Небо на Венере имеет яркий желто-зеленый оттенок.

Когда Венера находится ближе к Земле, то выглядит как тонкий светлый полумесяц. А при максимальном удалении от Земли, она становится тусклой и в виде круга.

Светлый полумесяц виден на освещенной Солнцем (внешней) стороне. Тусклый цвет наблюдается на внутренней стороне орбиты, где присутствует плотная межпланетная среда, препятствующая четкой видимости Венеры.

Зачастую диск Венеры предстаёт перед наблюдателем однородным, серовато-белым и без каких-либо подробностей [3]. Мы считаем, что это обусловлено расположением Венеры от наблюдателя за плотным слоем движущегося к Солнцу внутреннего потока межпланетной среды.

Иногда, при хороших условиях наблюдения, можно заметить потемнение вдоль линии терминатора (граница освещенной и неосвещенной частей планеты). Мы считаем, что в этом случае наблюдается четкая граница разделения между светящимся слоем атмосферы и диском неосвещенной планеты.

Еще реже некоторым любителям астрономии удается разглядеть светлые или тёмные образования. Что влияет на видимость деталей? На данный момент нет четкого и однозначного ответа. Принято считать, что это скорее всего это совокупность факторов: условий наблюдения, качества оборудования и особенностей зрения [3].

Существующее объяснение является примитивной отговоркой. По-нашему мнению это объясняется свойствами атмосферы Венеры и наличием в ней разряженных участков или плотных (темных) облаков.

Очень многие наблюдатели отмечают, что линия терминатора выглядит достаточно неровно. Неровности на терминаторе порой затрудняют определение наблюдаемой фазы планеты, которая довольно часто отличается от рассчитанной. Особенно заметно отличие наблюдаемой фазы от рассчитанной в периоды, когда видна половина освещенного диска планеты. Это явление получило название эффекта Шретера – в честь немецкого астронома Иоганна Шретера, впервые обратившего на него внимание [3].

Мы считаем, что это является следствием того, что линия терминатора наблюдается не на твердой поверхности планеты, а на слое атмосферы находящейся в состоянии сильной циркуляции и вращения.

Еще одно интересное явление – это слабое свечение неосвещенной части планеты, наблюдаемое при небольших фазах. Это так называемый пепельный свет Венеры. Он ничего не имеет общего с пепельным светом Луны, но природа его так и не ясна [3].

По-нашему мнению, причиной отличия пепельного света Луны и Венеры является то, что на Луне она обусловлена твердой поверхностью, а на Венере плотным слоем ее атмосферы.

Наблюдение Венеры вблизи нижнего соединения представляет немалый интерес. В это время Планета имеет наибольший видимый размер, потому что наиболее близка к Земле, но фаза её минимальна — буквально доли процента.

Это объясняется почти полным экранированием самой планетой идущего от Солнца потока частиц солнечного ветра. Наблюдаемый же с Земли прилегающий к поверхности Венеры слой атмосферы в основном представлен раскручивающим ее слабо ионизированным потоком межпланетной среды, который выбрасывается наружу.

Таким образом, приведена гипотеза реального расположения планет и Солнца, объясняющая ретроградное вращение Венеры вокруг своей оси и особенности наблюдения ее фаз при обращении по орбите вокруг Солнца.

ЛИТЕРАТУРА

1. Обороты Венеры вокруг Солнца и вокруг своей оси: время на планете. [Электронный ресурс] – URL: https://oplanetah.ru/venera/orbita-vaneri-period-obracsheniya [дата обращения 13.08.2024].

2. Венерой управляет гигантская стоячая волна в атмосфере. [Электронный ресурс] – URL: [дата обращения 23.05.2024].

3. Фазы Венеры. [Электронный ресурс] – URL: https://ru.ruwiki.ru/wiki [дата обращения 21.12.2024].

4. Прохождение Венеры по диску Солнца. [Электронный ресурс] – URL: https://ru.ruwiki.ru/wiki [дата обращения 03.01.2025].