A Vénusz

 Szépséges nővérkénk 

A Vénusz a Naphoz második legközelebbi bolygó. Sok paraméterében igen hasonló a Földhöz, ezért a Föld ikertestvérének, illetve mivel az egyetlen bolygó, amit női alakról neveztek el, "a Föld nővérének" is emlegetik.

A Naphoz közelebb lévén a keringési ideje kisebb, mint a Földé (224,7 földi nap alatt) A tengely körüli forgása igen lassú: 243 földi nap, ráadásul retrográd (a keringéssel ellentétes irányú). A keringési idő tehát a Vénusznál (a legtöbb bolygóval ellentétben) kisebb, mint a forgási periódusidő, ami furcsaság miatt a Vénuszon a nappalok és éjszakák váltakozásának periódusideje igen hosszú, 117 földi nap. A retrográd forgás oka nem tisztázott, a felelősök listáján egy jókora kozmikus becsapódás, valamint a Nap által a nagy tömegű légkörben okozott árapály kidudorodások hatásai mellett a többi bolygó (elsősorban a Jupiter) gravitációjának apró, de évmilliárdok alatt sokszor ismétlődő, egymást erősítő "lökései" szerepelnek. A forgástengelye alig tér el akeringési síkhoz merőlegestől (mindössze 2,64 fokkal), így a Vénuszon nincsenek évszakok, mivel a felszín egy adott pontját a napsugarak mindig szinte ugyanakkora szögben érik.

Nevét a görög-római mitológia istennőjéről kapta, aki eleinte a termékenység, a kertek, a tavasz és a virágzó növények pártfogója volt, később a szerelem istennőjének kezdték tartani, végül Julius Caesar kihirdette, hogy ő maga (és az egész római nép) Aeneas-on keresztül egyenes ági leszármazottai Vénusz istennőnek, ezért, mint a legfényesebben ragyogó "csillag", onnantól a Római Birodalom dicsőségének szimbóluma lett. De hát a politika mocskos keze előbb-utóbb minden jó dolgot megtalál.
 

 Csillagászati megfigyelések 

Mivel a Vénusz belső bolygó a Föld pályáján belül kering), ezért nem tud látószögben nagyon eltávolodni a Naptól, konkrétan maximum 48 fokkal lehet a Naptól eltérő irányban, így az égbolton legfeljebb 3 órával előzheti meg vagy követheti a Napot. Tehát az éjszaka közepén sosem látható, hiszen ahhoz a Nappal ellentétes oldalra kellene kerülnie, amihez pedig a Földnél távolabb kellene lennie a Naptól.

Forrás: https://www.nao.ac.jp/en/astro/sky/2017/02-topics02.html

Emiatt csak naplemente és napfelkelte környékén figyelhető meg. Az ókorban egy ideig két külön égitestnek gondolték, és Esti Csillag illetve Hajnai Csillag néven illették, innen kapta később az Esthajnalcsillag nevet. Amiatt hívják csillagnak (bár bolygó), mert szabad szemmel a csillagokhoz hasonlóan pontszerűnek látjuk (azt a jelenséget, hogy időnként a Holdhoz hasonlóan sarló alakú, csak Galilei fedezte fel, amikor távcsővel szemlélte).

Megfigyelni akkor lehet igazán jól, ha (látószögben) eltávolodik a Naptól (az eltávolodás mértéke a fokban megadott elongáció), hiszen amikor látszólag közel vannak, olyankor hiába vagyunk kicsivel napfelkelte előtt vagy kicsivel napnyugta utánolyankor nincs elég sötét, hanem már vagy még félig világos az égbolt, ami háttérfény elnyomja a Vénusz pontszerű kis fényét. A Vénuszt szabad szemmel is megfigyelhetjük

• napnyugta után (tehát nagyjából nyugati iranyba nézve) a Naptól kissé keletre figyelhető meg, ilyenkor Esti Csillag
• napfelkelte előtt (tehát nagyjából keleti irányba nézve) a Naptól nyugatra figyelhető meg, ilyenkor Hajnai Csillag

A Földről nézett, Naphoz képesti keleti illetve nyugati elhelezkedése periodikusan ismétlődik 584 naponta, azaz 1,6 földi évente. Eközben a Vénusz hol közelebb, hol távolabb van a Földtől:

• a Földtől legközeleb: $d_{\mathrm{min}}=d_{\mathrm{F}}-d_{\mathrm{V}}=1\ \mathrm{CsE}-0,72\ \mathrm{CsE}=0,28\ \mathrm{CsE}$
• a Földtől legtávolabb: $d_{\mathrm{max}}=d_{\mathrm{F}}+d_{\mathrm{V}}=1\ \mathrm{CsE}+0,72\ \mathrm{CsE}=1,72\ \mathrm{CsE}$

A két érték aránya 6,14, vagyis a Vénusz tud több, mint 6-szor közelebb is lenni hozzánk, mint a legtávolabbi helyzetében. Emiatt a Vénusz mérete (átmérője) távcsőben jelentősen ingadozik. Az alábbi animáció jobb oldalán a távcsőben megfigyelhető Vénusz látványának alakulását mutatják be:

A Vénusz ugyan 584 naponként a Nap és a Föld közé kerül, de a Földről nézve legtöbbször "a Nap alatt vagy fölött" halad el. Csak átlagosan 80 évente vonul át a Nap előtt, ami legfeljebb 20 perces jelenség (ha a Nap "közepén" halad át). Aki lemaradt a 2012-esről, annak 2117-ig várnia kell. Mivel ritka, rövid jelenségről van szó, ami ráadásul csak távcsövön keresztül, szűrővel figyelhető meg, ezért sokáig nem is volt ismert a létezése. Kepler jósolta meg elsőként, hogy kell lennie ilyennek, és ki is számította, hogy 1631. december 6-án lesz a következő, de előző évben meghalt (sírjában vigasztalhatja, hogy nincs tudomásunk senkiről, aki ezt az átvonulást megfigyelte volna).

A Vénuszon a felszín feletti $50\ \mathrm{km}$ és $70\ \mathrm{km}$ zónában állandó felhőréteg található, mely a ráeső fény 75%-át visszaveri, ezért (is) olyan fényes a bolygó. A felhők miatt a felszín látható hullámhossztartományban sosem figyelhető meg (csak mikrohullámú tartományban):

 Összetétele, felszíne 

A Földhöz hasonlóan a Vénusznak is van vasmagja, és a legkülső réteg itt is a szilárd kéreg. Az átlátszatlan felhőrétege miatt a felszínt csak az 1990-es évek első felében a bolygó körül keringési pályára állt amerikai Magellán szonda térképezte fel a $3,7\ \mathrm{m}$ átmérőjű parabolaantennájával a talajra sugárzott $12,6\ \mathrm{cm}$-es hullámhosszúságú (mikrohullámú) radarhullámok visszaverődésének észlelésével:

Amikből aztán számítógépes szimulációval rajzolható meg a domborzat:

A radarképek alapján a Vénusz felszínének nagy részét hatalmas síkságok borítják, melyekből jókora hegyek emelkednek ki, a legnagyobb ilyen képződmény 100 km átmérőjű. Ezek, és hogy a felszínére leszállt szondák bazaltot azonosítottak, vulkáni tevékenységre utalnak (ami talán még ma is tart). A felszínen (a Merkúrhoz, és a Holdhoz képest) meglepően kevés kráter található, pedig az évmilliárdok alatt jóval több becsapódás kellett hogy érje, ebből következően a felszíne fiatal, csak kb. félmilliárd éves, amikor is a kéreg alól feljövő láva elöntötte a felszín nagy részét, elfedve a korábbi becsapódások nyomait. Úgy tűnik, a Vénusz szilárd felszíni kérge egységes, nincsenek egymáshoz képest lassan mozgó kőzetlemezei, mint a Földnek, így lemeztektonika sincsen.

A sűrű légkörnek két érdekes hatása is van a felszínre. Az egyik, hogy a világűrből becsapódó tárgyak közül a kisebbek mind elégnek a légkörrel súrlódástól felhevülve, így csak az elég nagyok érik el a felszínt, emiatt nincsenek $3\ \mathrm{km}$-nél kisebb becsapódási kráterek. A másik, hogy a feltörő lávát a nagy légnyomás szó szerint szétlapítja, az így keletkező lapos, korong alakú kiemelkedéseket palacsinatvulkánoknak nevezik:

 Légköre 

A Vénusz 28%-kal közelebb kering a Naphoz, mint a Föld. Ha lemodellezzük, hogy mennyit "melegítene" a Földön, ha a Vénusz pályáján keringene, akkor az jön ki, hogy a jelenlegi $16\ \mathrm{{}^\circ C}$ átlaghőmérsékletünk ettől csupán $38\ \mathrm{{}^\circ C}$-ra nőne. Ezért az űrkutatás hajnalán (az 1950-es, 60-as években) a Vénusz felhőit látva kellemesen meleg, nedves, egyszóval trópusi viszonyokat képzeltek a felszínére. Ezért már 1961 februárjában, az első emberes űrrepülés (Gagarin) előtt indultak űrszondák a Vénuszra (ez volt a szovjet Venyera-program, összesen 16 szondával). Azonban a légkörbe lépés után a leereszkedő szondákkal mindig hamar megszűnt a kapcsolat. A szondák által utoljára küldött adatok azt mutatták, hogy a légköben süllyedéskor erősen nő a nyomás és a hőmérséklet, így a későbbi szondákat már egyre nagyobb nyomás és hőmérséklet elviselésére építették, míg 1970-ben a Venyera-7 lett az első, ami leszállt, és onnan még (23 percen át) adatokat tudott küldeni.

Kiderült, hogy a Vénusz légköre pokoli világ. A felszín közelében:

• a légkör sűrűsége 50-szerese a földinek
• a légnyomás 92-szerese a földinek
• az átlaghőmérséklet $460\ \mathrm{{}^\circ C}$

Emiatt a Vénuszra küldött szondák az alsó légkörben fél-egy óra után tönkremennek. A forróság oka nem az, hogy a Vénusz közelebb van a Naphoz, hanem hogy atmoszférája 96,5%-ban szén-dioxidból áll, ami erősen üvegházhatású gáz (a Föld klímaváltozását az a picike változás okozta, hogy az ipari forradalom óta $280\ \mathrm{ppm}$-ről $400\ \mathrm{ppm}$-re nőtt a földi légkör szén-dioxid koncentrációja). Tehát az "elszabadult" üvegházhatás olyan magas hőmérsékletre fűtötte fel a Vénusz atmoszféráját, ami már a víz $374\ \mathrm{{}^\circ C}$-os kritikus hőmérséklete felett van, így cseppfolyós vízre emiatt a Vénuszon sincsen esély, meg persze amiatt sem, mert a víz koncentrációja a Vénusz légkörében csupán $20\ \mathrm{ppm}$, vagyis 50000 gázmolekulából mindössze egyetlen molekula $\mathrm{H_2O}$ akad.

Voltak-e a Vénuszon korábban víztömegek, tengerek? Ez vitatott. Ha volt is, a nagy forróság miatt már régen sem lehetett cseppfolyós, hanem teljesen elpárolgott, majd a légkörben a napsugárzás UV-komponenese atomokra szakította, és a napszél elfújta. Ugyanis a lassú tengelyforgás miatt a Vénusznak nincs mágneses mezeje, ami a Földhöz hasonlóan eltérítené a napszél nagy sebességű töltött részecskéit, így a napszél a Vénuszon "szabadon garázdálkodhat", kiütheti a felső légkör könnyebb molekuláit a világűrbe, amellett, hogy az átlagosnál nagyobb sebességű molekulák elérhetik a bolygó gravitációja által meghatátozott szökési sebességet, azaz egyszerűen "ki is párologhatnak" a világűrbe. Ma már csupán annyi víz van a légkörben, ami ha lecsapódna, akkor pár centiméteres rétegként fedné be a bolygót. Az egykori víz bizonyítéka, hogy $\mathrm{{}^1H}$ könnyűhidrogén és a $\mathrm{{}^2H}$ deutérium aránya nem a földi $6000:1$ hanem $50:1$ mivel az ekvipartíció miatt a kisebb tömegű molekulának mindig nagyobb a hőmozgás miatti sebessége, így a könnyűhidrogén gyorsabban elillan, mint a deutérium. De miért nem történt meg a szln-dioxiddal is, ami a vízzel? Ezek még nem teljesen tisztázott kérdések, ebben egyesek szerint a Vénusz erős elektromos mezejének is szerepe van.

Gyakori féligazság, hogy "a Vénuszon kénsav eső hullik". Valójában (a modellek szerint) a felhőkből kicsapódó kénsavcseppek még a talajt érés előtt elbomlanak víz- és kén-dioxid molekulákra, amik az ottani hőmérsékleten és nyomáson gázhalmazállapotúak, így a felszínt nem érik el folyadékcseppek.

A felső légkörben, ahol a fehér felhőréteg található, $\displaystyle 3\unicode{x2013}400\ \mathrm{\frac{km}{h}}$ sebessségű szelek fújnak, ami miatt a felhők 4 naponként körbejárnak az alatta csak igen lassan forgó bolygó felett. Ezzel szemben a felszín közelében lényegében áll a légkör.

Mivel a Vénusz forgástengelye szinte tökéletesen merőleges a keringás síkjára, ezért a Vénuszon nincsenek évszakok.

A felszín felett $50\thinspace \unicode{x2013} \thinspace 70\ \mathrm{km}$ magasságban húzódó "fényvisszavrő" felhőréteg kénsavcseppekból áll. A légkörben lévő por miatt a napfény azon maradéka, ami nem verődött vissza, hanem a felszín felé halad, nemcsak szóródik, hanem jelentős része el is nyelődik a légkörben, így hiába van a Vénusz közelebb a Naphoz, mint mi, a felszíni fényerő gyengébb a Földön megszokottnál, és az égbolt mindenhol egyenletesen sárgásfehér szórt fényben dereg, nem látszik, hogy merre van a Nap. Az alábbi felvételt a szovjet Venyera-14 szonda készítette a felszínen 1982-ben, ahol a tervezett 32 perc helyett 57 percig bírta a mostoha körülményeket. Azóta sem készült újabb kép a bolygó felszínen.

A jelenlegi (2022) tervekben szereplő új Vénusz-szondák 2030 körülre várhatók, közülük a NASA DAVINCI nevű küldetése a tervek szerint ledob majd egy kis egységet, ami egy órás ereszkedés végén a felszínt elérve még pár percig működőképes lesz.