Venus
De planeet Venus
|
De planeet Venus bevindt zich tussen de baan van Mercurius
en de aarde. Doordat de planeet veel verder van de zon
staat dan Mercurius, kun je Venus vaak goed zien. De grootste
schijnbare afstand tot de zon bedraagt ongeveer 47 graden.
Wanneer de planeet zich vrij ver ten westen van de zon be
vindt (
westelijke elongatie's ochtends vóór zonsopkomst waarnemen. We zeggen: Venus
is
zon, dan zal ze 's avonds zichtbaar zijn. Venus is dan
avondster. De afstand van Venus tot de aarde is heel verschillend. Dat
komt doordat beide planeten om de zon heen draaien. Venus
zelf bevindt zich gemiddeld op een afstand van ruim 108
miljoen kilometer van de zon. Voor de aarde is dat al 150
miljoen kilometer. Wanneer de zon, Venus en de aarde op
één lijn staan, is de afstand aarde - Venus het kleinst.
Deze afstand bedraagt dan slechts 42 miljoen kilometer.
Toch kunnen we Venus dan niet aan de hemel zien staan. De
planeet staat immers in dezelfde richting als de zon. Deze
positie noemen we
conjuctie als de planeet achter de zon staat. Natuurlijk
vanaf de aarde gezien. De afstand Venus - Aarde is dan het
grootst. Namelijk ongeveer 258 miljoen kilometer. Ook nu is
Venus vanaf de aarde niet te zien. De planeet bevindt zich
ook nu in dezelfde richting aan de hemel als de zon.
Doordat de afstand tot Venus flink kan verschillen, ver
schilt ook de schijnbare grootte van de planeet voortdurend.
De helderheid van de planeet vertoont echter minder grote
verschillen. Dat lijkt misschien wat vreemd. Maar als Venus
dicht bij de aarde staat, is het op het grootste deel van
de planeet dat naar de aarde is toegekeerd nacht. Slechts
een klein gedeelte wordt door de zon verlicht. We zien Venus
door een kijker dan ook als een smalle sikkel. Wanneer de
planeet bijna achter de zon staat wordt de planeet vanaf
de aarde gezien bijna helemaal door de zon verlicht. Wel
is de afstand tot de aarde nu erg groot en daardoor de
schijnbare middellijn klein.
Tot zo'n vijftig jaar geleden dachten de sterrenkundigen
dat de planeet Venus als een tweeling op de aarde leek.
Doorsnede van de Venus
|
Grootte, massa en gemiddelde dichtheid van de planeet
zijn ongeveer hetzelfde als van de aarde. Natuurlijk wist
men wel dat het op Venus warmer moest zijn. Venus staat
immers veel dichter bij de zon dan de aarde.
Indertijd wist men al dat de atmosfeer van Venus veel kool
zuur bevatte. Men vermoedde dat er ook stikstof, waterdamp
waterdamp en misschien ook wel zuurstof zou voorkomen.
veronderstelde men dat ze uit fijne waterdruppeltjes bestonden.
Bovendien meenden de sterrenkundigen uit de vage details in
de atmosfeer af te kunnen leiden dat de planeet net als de
aarde in ongeveer 24 uur om zijn as draaide. Je begrijpt dat
al deze gegevens er toe leidden dat men dacht dat Venus een
grote overeenkomst met de aarde zou vertonen.
Daar Venus is omgeven door een zeer dichte atmosfeer is het
erg moeilijk de tijd te bepalen die de planeet nodig heeft
om éénmaal rond zijn as te draaien. In 1897 beweerde de
bekende sterrenkundige
Barnard dat geen enkel hemellichaam
zoveel problemen en twijfels opwierp bij de bepaling van de
rotatietijd dan de planeet Venus. Die rotatietijd was inder
daad eeuwenlang onzeker. Alle metingen bleven zonder succes
omdat de benodigde nauwkeurigheid niet haalbaar was.
Omstreeks 1962 kreeg men voor het eerst een vermoeden dat de
planeet veel langzamer rond zijn as draaide als de aarde. Dat
gebeurde door metingen met behulp van radar. Radargolven gaan
door de wolken heen en bereiken het planeetoppervlak zelf.
Bovendien werd met deze metingen vastgesteld dat de beweging
Venus om zijn as
retrograad is. Daarmee bedoelen we dat Venus
tegen de wijzers van de klok in om zijn as draait.
Dankzij de ruimtevaart zijn we veel over de dampkring en
het oppervlak van Venus te weten gekomen. De eerste succes
volle Venussonde was de
Mariner 2, die in 1962 de planeet
op 35.000 km passeerde. Dit ruimtevoertuig toonde aan dat
Venus 243 dagen nodig heeft om éénmaal om zijn as te
draaien. Retrograad, dus tegen de wijzers van de klok in.
De zeer succesvolle
Mariner 10, gelanceerd op 3 november
1973 leverde voor het eerst zeer gedetailleerde foto's van
de wolkenpatronen hoog in de dampkring op. Het ruimte
voertuig passeerde Venus op 5 februari 1974 op nauwelijks
5760 km afstand. Eerder werd reeds ontdekt dat de dampkring
van de planeet in vier dagen tijd roteert. Dus veel sneller
dan het oppervlak van de planeet.
Rusland (de toenmalige USSR) heeft een aantal keren gepro
beerd een capsule op Venus te laten landen, en met succes.
Nadat de
Venera-3 op 1 maart 1966 een harde landing had ge
maakt, vond op 18 oktober 1967 met de
Venera-4 de eerste
zachte landing plaats. In de barre omstandigheden op het
planeetoppervlak hielden die sondes het maar heel kort uit
en er werd betrekkelijk weinig informatie verkregen. Een
groot succes werd in oktober 1975 behaald, toen de
Venera 9 en
10 de eerste foto's van het oppervlak overseinden.
Daarop zijn talloze stenen te zien.
Belangrijke metingen zijn ook gedaan met de Amerikaanse
ruimtevoertuigen
Pioneer Venus 1 en
2, die begin december
1978 bij de planeet aankwamen. Eén van de sondes werd in
een baan om Venus gebracht. De andere bestond uit vier
afzonderlijke capsules die de dampkring binnendrongen en
veel informatie naar de aarde seinden. De afdaling naar de
bodem duurde 1« uur. Na de landing bleef één sonde tegen
de verwachting in nog meer dan een uur gegevens naar de
aarde seinen. Daaruit bleek dat bij het neerkomen een grote
stofwolk werd gevormd die vier minuten bleef hangen. Het
moest dus zo goed als windstil zijn. De gemeten temperatuur
bedroeg 482°C. Dat de temperatuur aan het oppervlak van
de planeet erg hoog moest zijn wisten de sterrenkundigen
al. Dat komt door het zogenaamde
broeikaseffect. De
zonnewarmte valt door het wolkendek op de planeet. Maar de
warmte wordt door datzelfde wolkendek tegengehouden. Hetzelfde
gebeurt in een broeikas. De zonnewarmte komt door het glas
naar binnen. Eenmaal binnen zorgt het glas er voor dat de
warmte niet meer kan ontsnappen. Op een warme zwoele zomer
dag hebben we eigenlijk hetzelfde, alleen in veel mindere
mate. De bewolking houdt dan de warmte vast. In plaats van
broeikaseffect gebruiken de sterrenkundigen ook wel de naam
atmosferisch effect. Deze benaming is eigenlijk veel beter.
Tijdens de afdaling van de Pioneer-sondes naar het Venus
oppervlak zijn veel metingen verricht. Het eerste teken
van de atmosfeer werd op een hoogte van 250 km aangetroffen.
Op een hoogte van zo'n 70 km blijkt een dichte «mist» van
zwavel te hangen. De temperatuur is daar ongeveer 2°C. Deze
mistlaag is één van de lagen die veel zonlicht weerkaatsen
en ervoor zorgen dat Venus zo helder is. Iets lager, op zo'n
60 km hoogte, hangt een dichtere mistlaag. Deze bestaat uit
zwavelzuur en zwaveldeeltjes. De temperatuur is er rond de
40°C. Na een wat dunnere laag volgt dan de dichtste laag tot
dan toe. Daarin komen ook wolken voor. Deze wolken bevatten
veel meer zwavel. De temperaturen zijn er ongeveer 80°C en de
druk is er één atmosfeer. Dat komt overeen met de aardse
druk op zeeniveau. Op een hoogte van 30 km boven het Venus
oppervlak is de dampkring behoorlijk opgeklaard. Waarschijn
lijk is het zicht er ook redelijk goed. Op het oppervlak
tenslotte liggen de temperaturen rond de 480°C en bedraagt
de druk 90 tot 100 atmosfeer!
In de tweede helft van december 1978 landden twee Russische
sondes op Venus, de
Venera 12 op 21 december en de
Venera 11 op 25 december. Ze werkten na de landing nog een tijdje (de
één 1 uur en 50 minuten, de ander 35 minuten). Ze leverden
geen foto's, maar deden wel de interessante ontdekking van
onweer. Een ontlading vlak bij één van de sondes zorgde
voor trillingen die een kwartier duurden. In 1981 zijn een
aantal resultaten bekend gemaakt die door deze Venera's
zijn uitgevoerd. Zo bleek dat het beneden een hoogte van tien
kilometer zo goed als windstil is. Er komen zelden windsnel
heden voor van meer dan 1 meter per seconde.
In de laag daarboven, van 10 tot 20 kilometer hoogte, neemt
de windsnelheid toe tot ongeveer 40 meter per seconde.
Vervolgens is er een laag tot 40 km hoogte waar de snel
heid constant 40 m/sec bedraagt. In de laag van 40 tot
45 km boven het planeetoppervlak neemt de snelheid opnieuw
sterk toe: van 40 tot 100 meter/sec. Boven een hoogte van
45 km is de windsnelheid vrijwel constant 100 meter/sec.
In alle gevallen heeft de wind dezelfde richting als de
rotatie van Venus. Dus van oost naar west. Vreemd is ook
dat deze windsnelheden onwaarschijnlijk constant zijn. De
grootste wisselingen zijn slechts 1 a 2 meter per seconde.
Wat een verschil met de wind hier op aarde waar het op
dezelfde plaats soms stormt en het dan weer windstil is.
De atmosfeer van Venus bestaat vrijwel geheel uit koolzuur
(namelijk voor 97%). Er komt ook een beetje stikstof (1 tot
3%) voor en wat waterdamp. Enkele andere gassen komen in
nóg kleinere hoeveelheden voor.
Het heeft lang geduurd voordat men iets wist over de samen
stelling van de wolken. De gele kleur van de wolkenlagen
wees er op dat ze onmogelijk uit waterdruppeltjes konden
bestaan. Waarschijnlijk bestaan ze uit waterdruppeltjes
vermengd met erg veel zwavelzuur. De gele kleur wordt dan
veroorzaakt door verontreinigingen. Deze bestaan waarschijn
lijk ook weer uit verbindingen van zwavel.
We hebben al verteld dat er op Venus onweer voorkomt. Zowel
de Amerikaanse
Pioneer Venus als de Russische
Venera's 11 en
12 ontdekten sterke bliksemontladingen. Er zijn op Venus
voortdurend onweersbuien werkzaam. De beide Venera's vonden
tijdens hun afdaling elektrische ontladingen in de wolken
lagen tussen 50 en 70 km hoogte.
Ondanks alle gegevens die zijn verkregen is het erg moeilijk
ons voor te stellen hoe het er op Venus uitziet. In ieder
geval heel anders dan bij ons. Misschien is er maar drie
kilometer zicht en het licht kan somber en roodachtig zijn
door stof in de dampkring. In ieder geval is de hemel altijd
zwaar bewolkt en is totaal niet te zien waar de zon staat. De
sterren zullen nooit zichtbaar zijn.
Het oppervlak is waarschijnlijk bezaaid met stenen. Zwavel
zuurdruppels in de wolken zorgen er voor dat het oppervlak
snel verweert.
Met behulp van radarecho's is al sinds 1964 geprobeerd de
planeet in kaart te brengen. De eerste radarkaarten van
Venus zijn in 1968 gepubliceerd. Het Amerikaanse ruimte
voertuig
Pioneer Venus 1 had ook radar-apparatuur aan boord.
Dit ruimtevoertuig, dat in een baan om Venus is gebracht,
heeft veel radarmetingen van Venus verricht.
Het oppervlak van Venus is erg ruw. Het interessantste is
een kloofdal met een lengte van ongeveer 1500 kilometer,
een breedte van 150 kilometer en een diepte van soms wel
2 kilometer. Met de radar zijn ook veel kraters ontdekt met
een middellijn van dertig tot enkele honderden kilometers.
Ook is een groot vulkanisch gebied ontdekt met een middel
lijn van 400 km en een hoogte van tenminste één km. Op zijn
top lijkt een krater te liggen met een doorsnede van 80 km.
Het grootste hoogland op Venus wordt
Aphrodite Terra genoemd.
Zuidoostelijk ervan liggen steile kloven en diepe dalen
over vele honderden kilometers. Een ander hoogland is
Ishar Terra, dat zeer ver naar het noorden ligt en ongeveer
zo groot is als ons werelddeel Europa.
Alles bij elkaar is Venus een zeer onherbergzame wereld die
totaal niet lijkt op de ideeën die men vroeger over deze
planeet had.
We willen dit verhaal over Venus afsluiten met de opmerking
dat Venus in zijn baan rond de zon ook precies tussen de
zon en de aarde kan staan. Staan de drie hemellichamen
precies op één lijn dan zien we vanaf de aarde Venus over
de zonneschijf trekken. Dit verschijnsel noemen we een
Venusovergang. Het is een uiterst zeldzaam verschijnsel.
Dat blijkt wel uit het lijstje hieronder waarin je alle
Venusovergangen tussen de jaren 1600 en 2200 ziet:
6 december 1631 6 december 1882
4 december 1639 8 juni 2004
6 juni 1761 6 juni 2012
3 juni 1769 11 december 2117
9 december 1874 8 december 2125
Hieronder vind je een aantal numerieke
gegevens over de planeet Venus. Tenslotte zetten we nog
eens op een rijtje welke ruimtevoertuigen Venus bezocht
hebben.
gemiddelde afstand tot de zon: 0,7233 AE (108,209 milj. km)
kleinste afstand tot de zon: 0,7184 AE (107,486 milj. km)
grootste afstand tot de zon: 0,7282 AE (108,907 milj. km)
siderische omlooptijd: 0,6152104 jaar
synodische periode: 583,921 dagen
baansnelheid: 35,021 km/sec
equatoriale middellijn: 12.102,8 km
afplatting: 0
siderische rotatieduur: 243 dg 00 uur 26 min en 38 sec
massa: 0,8149981 (aarde = 1)
gemiddelde dichtheid: 5,245 gram per kubieke cm
zwaartekracht aan het oppervlak: 0,90695 (aarde = 1)
gemiddelde temperatuur: 729 K (456°C)
albedo: 76%
absolute magnitude -4,29
De
siderische omlooptijd is de tijd waarin de planeet de
gehele
dierenriem doorloopt en op dezelfde plaats terugkomt
ten opzichte van dezelfde ster, gezien vanaf de zon.
De
synodische periode is de tijdsduur die een planeet nodig heeft
om, gezien vanaf de aarde, weer dezelfde positie ten opzichte
van de zon in te nemen.
De
siderische rotatieduur van de planeet is de tijd waarin de
planeet éénmaal om haar as draait ten opzichte van de sterren.
De
abslute magnitude van een planeet is de helderheid van
de planeet als zij op één
astronomische eenheid (AE) van de
zon en tegelijk op één astronomische eenheid van de waarnemer
staat.
| Aankomst Toestel Bijzonderheid
|
| 19 mei 1961 | Venera 1 |
passage op 100.000 km; contact werd
verbroken op 7 miljoen km van de
aarde |
| 14 dec 1962 | Mariner 2 |
passage op 35.000 km; gegevens doorgeseind |
| 27 feb 1966 | Venera 2 |
passage op 24.000 km afstand; daarna
in baan om zon; geen gegevens over
Venus doorgeseind |
| 1 mrt 1966 | Venera 3 |
eerste (harde) landing op Venus; geen
gegevens doorgeseind |
| 18 okt 1967 | Venera 4 |
gegevens doorgeseind tijdens 94 min. durende afdaling in de atmosfeer |
| 19 okt 1967 | Mariner 5 |
passage op 3990 km afstand; gegevens doorgeseind |
| 16 mei 1969 | Venera 5 |
afdaling in de dampkring; gegevens doorgeseind |
| 17 mei 1969 | Venera 6 |
afdaling in de dampkring; gegevens doorgeseind; zachte landing mislukt |
| 15 dec 1970 | Venera 7 |
zachte landing; 23 min. lang gegevens doorgeseind vanaf het Venusoppervlak |
| 22 jul 1972 | Venera 8 |
zachte landing; 50 min. lang gegevens doorgeseind vanaf het Venusoppervlak |
| 5 feb 1974 | Mariner 10 |
passage op 5760 km afstand tijdens
vlucht naar Mercurius; foto's van
bovenste wolkenlagen en andere ge ONTBREKENDE TEKST |
| 22 okt 1975 | Venera 9 |
zachte landing; 53 min. lang gegevens
doorgeseind vanaf het oppervlak;
eerste tv-beelden |
| 25 okt 1975 | Venera 10 |
zachte landing; 65 min. lang gegevens doorgeseind vanaf het oppervlak;
tevens één foto |
| 4 dec 1978 | Pioneer Venus 1 |
in baan rond Venus met laagste punt
op 145 km hoogte; veel waardevolle
gegevens |
| 9 dec 1978 | Pioneer Venus 2 |
meervoudige sonde met 4 landingen op
Venus; veel waardevolle gegevens |
| 21 dec 1978 | Venera 12 |
zachte landing; werkte nog 110 min
vanaf Venus-oppervlak |
| 25 dec 1978 | Venera 11 |
zachte landing; werkte nog 95 min
vanaf Venus-oppervlak |
| 1 mrt 1982 | Venera 13 |
zachte landing; gegevens over atmosfeer
en oppervlak (127 min); één foto |
| 5 mrt 1982 | Venera 14 |
zachte landing; gegevens over atmosfeer en
oppervlak (57 min); enkele kleurenfoto's |
| 10 okt 1983 Venera 15 |
in baan om Venus; radarbeelden van
het oppervlak van Venus |
| 14 okt 1983 Venera 16 |
in baan om Venus; radarbeelden van
het oppervlak van Venus |
| 11 jun 1985 Vega 1 |
op weg naar komeet Halley |
| 15 jun 1985 Vega 2 |
op weg naar komeet Halley |
| 10 aug 1990 Magellan |
bracht planeet met radar in kaart |
