Нариманов Г.С. Основы теории полета космических аппаратов (1972) (1246632), страница 6
Текст из файла (страница 6)
с кВт/мз оо 2,60 9,07 1,36 Е„ — солнечная по- стоянная 1,00 6,68 1,91 — облучение относительно земно- го 901 258 тыс. лк — световая ос- вещенность 1,03 1,07 Е„)Е, 2,31 — отношение освещенности в перигелии и афелии — 28,8 — 27,4 — 26,7 — звездная величина Солнца Таблица (Я Внлимые звездные величины планет лгг Звезднзя величина с Земли Показатель цвета Планета Изменение тг по фазе (ют )ылк +0,9 — 1,0 тт= — 0,2! 4-518 гЛ-ЬЗ,82.10-'ф— — 3,37.10 — сфз 4-2,00 !Озфз щт= — 4,14+51иг Л-)-0,09 ° 10-'ф-)- +2 39 10-гфз 0 65 10-вфз те= — 1,45+ 5! д г Л1-О 015! ф юг= — 9,! + 5!и г Л+О 015ф глт = — 8 8+5 1д г. Л+ 0,0441 — 2,60Х ЗСз)пВ+ 1,25 з)п'В лгг= — 69+5!Ос Л лг, = — 7,1+51кг Л т~ — 1,2+5)кг.
Л Меркурий +1,3 +О,З вЂ” З,Π— 4,1 Венера +1,2 +0,4 +0,7 — 2,8 — 2,2 — 0,4 Марс Юпитер Сатурн +1,6 — 1,9 +1,5 -1-0, 4 -!-0,6 +О,7 Уран Нептун Плутон +5,4 +7,6 +14,0 -1-6, 0 +7,7 +15,2 28 В таблице обозначено; г н Л вЂ” расстояние от Солнца до планеты и до наблюдателя соответственно в а.ел ф — угол фазы в град;  — сатурноцентрическая широта наблюдателя (О'(В<27ч) в град; Š— сатурноцентрическая разаость долгот Солнца и наблюдателя относительно плоокости кольца Сатурна (О (Е(бе) з град.
П одолжение Нептун Плутон Уран Сатурн Юпитер Марс $ Чг 50" 24" 101" 32" 184» 630" 0,0008 0,00064 0,0150 0,0110 О, 0015 0,0505 0,0037 0,587 0,0011 0,431 0,0370 0,0027 0,087 1,48 0,149 0,366 58,2 1,25 2,77 1,04 1,21 1,21 — 21,8 — !8,7 — 19,3 — 20,3 — 25,8 — 23,! 1.3.3. Меркурий 29 Меркурий — ближайшая к Солнцу и наименьшая среди больших планет. По плотности близок к Земле. Спутники его не обнаружены. Максимальное угловое удаление от Солнца относительно Земли не превышает 28'. Видимая поверхность ровная, с темными трудно различимыми пятнами.
Данные фотометрических и поляризационных наблюдений показывают, что поверхность Меркурия изрыта примерно в той же мере, что и поверхность Луны [30]. Временное помутнение (вуалирование) участков поверхности, наблюдаемое в западном полушарии планеты чаше, чем в восточном [23], можно объяснить или атмосферными явлениями, или люминесцентным свечением поверхности, вызванным солнечным ветром.
Вблизи рогов диска наблюдается максимальная поляризация. Период осевого арап]ения, по новейшим определениям, основанным на изучении математических моделей движения планеты и подтвержденным данными радиолокационных наблюдений [59"-1-5 и 58',4+-0,4), составляет точно 2/3 периода обращения планеты вокруг Солнца, т. е. 58,65 земных суток [31, 32 — 35]. Направление вращения— прямое. Новое значение периода осевого вращения Меркурия не находится в противо речии с прежними оптическими наблюдениями, которые, как оказалось, допускают неоднозначное истолкование [36].
Отсюда следует, что на поверхности Меркурия должны существовать два диаметрально противоположных «горячих полюса», поочередно абра. щаюшихся к Солнцу в моменты нахождения планеты в перигелии орбиты. Телператрра в среднем для диска по радиометрическим измерениям составляет 690 К в подсолнечной точке и 500К для фазового угла 120 [21]. По радиоастрономическим измерениям температура неосвещенного Солнцем полушария планеты равна примерно !50 К [28], т.
е. поддерживается достаточно высокой, возможно, благодаря ат. мосферной циркуляцич [291. В зависимости от расстояния до Солнца температура планеты меняется примеоно на 20% [ЗО]. Длинноволновое излучение Меркурия должно исходить из подповерхностных слоев. Поэтому его яркостная температура тем меньше зависит от фазы, чем больше длина волны, на которой производятся измерения. При длине волны 1О см яркостная температура уже не зависит от освещенности Солнцем и примерно равна 300 К [28!.
Атмосфера содеожит СО» в пределах от 0,3 до 7 г/смг [29], относительная концентрация СО» может составлять от 1О до 100% [23]. Оценочные значения максимально возможной концентрации некоторых других газов приведены в работе [29]. Там же рассчитана модель атмосферы при условии содержания 10% СО» и 90% Нз. Плотность атмосферы на 2 — 3 порядка ниже, чем у атмосферы Земли. 1.3.4. Венера Венера по размерам и массе незначительно уступает Земле, лишена спутников, периодически подходит к Земле на расстояние 39 млн, км, т. е.
находится ближе н Земле, чем любая другая г.ланета. Иэ окрестности Земли Венера наблюдается как са. мое яркое светило пос.те Солнца и Луны. Угловое удаление Венеры от Солнца относительно Земли не превышает 48'. Орбита Венеры по сравнению с орбитами других планет наиболее близка к круговой. Видимая поверхность имеет белую окраску, отражает 60зй солнечного света, исключительно однородна н лишена каких-либо устойчивых образований. Все наблюдаемые на диске детали обычно туманны и изменчивы.
Уверенно наблюдается только общее потемнение от светлого лимба к терминатору. В желтых лучах наблюдается слабо выраженная система лучей, радиально рас ходящихся от подсолнечной точки [23). Фотографирование в инфракрасных лучах не выявило никаких деталей, но на снимках в ультрафиолетовых лучах заметны темные полосы и пятна, очертания которых изменяются изо дня в день, Их яркость при"зу оо мерно на 207з ниже яркости окружающего фона [66, 701 Среди этих пятен некотопые '.7ар наблюдатели отмечают сравнительно устойег э чивое образование, напоминающее букву гуу У, положенную на бок: .ч . В конце 1964 г. на диске Венеры было замечено ь большое темное пятно площадью около ь.
А 2 ° . Ф. *Ь На Астрономической обсерватории Харьврлпздаоая зев зяя юсн ям уугмдязаз- ковского государственного университета А~асям ЗЗЛЛМ была получена серия спектрограмм этого пятна. Предполагают, что пятно могло Рис. 1.9 Спектр радиоизлучения Венера' явиться разрывом верхнего облачного слоя Венеры или облаком каких-то частиц [38].
Видимая поверхность обладает заметным свойством зеркаяьного отражения. Период осевого вращения Реп определенный из радиолокационных наблюдений, относится к твердой поверхности планеты и равен 243 сут, при обратном направлении вращения. В пределах точности определения этой величины находится значение Р„ = =243,16 сут, при котором Венера должна быть обращена к Земле одной и той же стороной з каждом нижнем соединении.
Можно предположить, что осевое вращение Венеры синхронизировано в результате воздействия приливных сил со стороны Земли. Продолжительность средних солнечных суток на Венере составляет 116,8 земных сут. [53]. По снимкам в ультрафиолетовых лучах установлено, что Рч,=-4,0 — 4,7 сут. [59, 60, 74). Направление вращения обратное. Этот период можно объяснить предположением о существовании постоянного ветра скоростью 100 м/с [72), господствующего на уровне облаков Венеры.
Данные визуальных и спектроскопических наблюдений крайне противоречивы [39, 51, 57, 71]. Однако в 1968 г. были спектрографическв измерены лучевые скорости различных участков диска Венеры. В предположении, что ось вращения планеты перпендикулярна плоскости ее орбиты, получена средняя экваториальная скорость движения атмосферного слоя 103.+ 03 м/с, чему соответствует период вращения, равный 4,3Ф0,4 сут (при обратном направлении вращения) [64].
Температура. По радиометрическим наблюдениям в инфракрасной области спектра в диапазоне волн 8 — !3 мкм средние для диска значения эффективной температуры, относящейся к облачному слою, составляют 225 — 240 К [68). При этом температура дневного и ночного полушарий практически совпадает; наблюдается потемнение к краю диска, следующее закону Усоз -, где г — планетоцентрическое угловое расстояние от центра диска.
Потемнение к крак означает, что температура з атмосфере с уменьшением высоты возрастает. Усредненная по диску яркостная температура Венеры в диапазоне длин волн от 2 до 20 см практически не изменяется и равна примерно 600 К, а на участке от 0,1 мм до 2 см медленно возрастает (рис. 1.9). Отмечается зависимость температуры от фазы планеты, Температура минимальна вблизи нижнего соединения и максимальна вблизи верхнего. Было доказана, что радиоизлучение отсутствует уже на расстоянии 1,07 радиуса от центра диска и поэтому не может быть вызвано радиационными поясами Венеры [45]. Атмосфера была открыта М.
В. Ломоносовым во время прохождения Венеры пь диску Солнца в 1761 г. [47) Он наблюдал «тонкое как волос сияние», окружающее часть диска планеты перед ее вступлением на солнечный диск, и возникновение выступа на краю Солнца. Ломоносов правильно объяснил это явление, как результат преломления солнечных лучей в плотной атмосфере Венеры. 30 Величина ее горизонтальной рефракции, по наземным наблюдениям «явлення Ломоносова», колеблется от 15" до 20", что должно соответствовать весьма разреженной атмосфере; эта величина иногда аномально возрастает.
В то же время сумеречные явления очень интенсивны, что, наоборот, свидетельсввует о наличии плотной атмосферы. Для согласования этих данных В. В. Шаронов выдвинул гипотезу, согласно которой атмосфера Венеры разделена на верхнюю и нижнюю части сплошным тонким слоем «серебристых», или «пернстых» облаков. Явление рефракции происходит в высоком и сравнительно разреженном слое газа, лежащем над этими облаками, а сумеречные явления создаются в основном за счет плотных слоев, расположенных под облаками. Разрывы в облачном слое или изменения его высоты вызывают увеличение горизонтальной рефранции.
Поверхность планеты, вероятно, окутана вторым, более низним и плотным слоем облаков. Исследования спектра поглощения Венеры показали, что в оптически просматриваемом слое ее атмосюеры содержатся следующие соединения: СО» ...... 1 км* [65] Н»О...........
19 — 98 мкм [63, 77] СО......, 4 см [73] Было установлено, что во всей атмосфере содержится: СО»......... 2 — 3,2 км [67, 75] Н»О........ <22,2!0-' г/см'[54] Кроме того, были обнаружены линии поглощения 0» [67], ОмО», ОмО'»Ом [!ОЦ. С'»Оз, С'»Оз [48, 50] Отношения содержания изотопов С'з/С'», О'з/Ом и молекул С "Оз /СмОх для атмосфер Венеры и Земли практически одинаковы [48, 50, 67]. Записи спектра Венеры в области 1,7 — 3,4 мкм, полученные со стратостата, свидетельствовали о том, что облака Венеры состоят, вероятно, из кристалликов льда [58]. Модели атмосчэгоьг предназначены для объяснения сравнительно сильного радиоизлучения в области длин волн 2 — 20 см. Если его трактовать как тепловую радиацию планеты, то температура Венеры должна на 250 †3 К превышать значение равновесной температуры (327 К) [54:. При помощи моделей атмосферы стремятся также объяснить постоянство болометрической, а отчасти радиоастрономической температуры для дневного и ночного полушарий и нотечиение к краю диска в болометричеоком диапазоне длин волн.
Известны модели: !. Парниковая модель [43] считается наиболее вероятной. Сущность парникового эффекта заключается в том, что видимое излучение Солнца с незначительным ослаблением проходит через атмосферу, нагревая поверхность планеты, но излучение от поверхности почти полностью поглощается нижними слоями атмосферы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
