Космонавтика - планетологии
Новая карта рельефа Венеры
Е. Н. ЛАЗАРЕВ, Ж. Ф. РОДИОНОВА, кандидат физико-математических наук ГАИШ МГУ
"Маяк любви - прекрасная планета..."
Данте.
Венера - ближайшая к Земле планета, имеющая похожие с ней размеры и массу, однако отличающаяся по составу атмосферы/, тепловому режиму, особенностям строения рельефа и возрасту поверхности. В 2007 г. по данным радиолокационной съемки AMC "Магеллан" (США), выполненной в 1990-1992 гг., составлена новая гипсометрическая карта Венерыi. Карта, построенная с помощью метода послойной окраски различны/х ступеней вы/сот рельефа, отражает основны/е формыI поверхности Венерыi, на ней также показаны места посадок всех космических аппаратов. На обратной стороне картыi приведеныi сведения о Венере и фотографии некоторым участков ее поверхности.
ПОВЕРХНОСТЬ ВЕНЕРЫ
Венера - одно из красивейших и ярчайших светил неба (блеск планеты обусловлен отражением солнечных лучей от мощной облачной атмосферы). Не случайно именно ей присваивались имена богинь любви и красоты: в Вавилоне планету называли Иштар, в античной Греции - Афродита, в Древ-
нем Риме - Венера. Из-за плотной облачности поверхность Венеры нельзя увидеть даже с орбиты ее искусственного спутника. Рельеф ее поверхности можно изучать только методами радиолокации.
На утреннем небе перед восходом Солнца Венера находится в течение 263 сут (период вращения планеты 243 сут). Затем она приближается к Солн-
© Лазарев E.H., Родионова Ж.Ф.
3
цу, и наблюдать ее невозможно в течение 50 сут. Потом планета появляется на вечернем небе с заходом Солнца и светит также 263 сут. Венера снова скрывается, уже на 8 сут, так как оказывается между Землей и Солнцем и обращена к нам неосвещенной стороной. Это повторяющийся цикл. Период обращения Венеры вокруг Солнца - 224.7 сут.
8 июня 2004 г. произошло уникальное явление -прохождение Венеры по диску Солнца (Земля и Вселенная, 2004, № 2). За 243 года случаются четыре прохождения (два июньских и два декабрьских). В следующий раз его можно наблюдать 5-6 июня 2012 г. Во время одного из таких прохождений, в 1761 г., М.В. Ломоносов открыл атмосферу Венеры.
Небо на Венере окрашено в оранжевый цвет, ближе к горизонту переходящий в желто-зеленый. Поверхность же ее не богата оттенками, основную окраску грунту, как и на Земле, придают соединения железа. В составе грунта Венеры преобладает кремнезем ЭЮ2 (45.148.7%), в меньшем количестве там содержатся окись алюминия А1203 (15.8-17.9%), окись магния МдО (8.1-11.5%) и прочие окислы (СаО, РеО, К20, МпО и др.).
На Венере холмистые равнины высотой до 2 км занимают 79.5% поверхности планеты, но есть и неглубокие низменности и возвышенности (10.4%), сравнимые по размерам с земными океанами и материками. По аналогии с Землей горные районы Ве-
Венера без облачного покрова (цвета искусственные). Полушарие с центральным меридианом 180°. Мозаика изображений с разрешением 3 км составлена по радиолокационным измерениям, проведенным АМС "Магеллан" (США) в 1990-1994 гг. NASA-JPL.
неры называют материками, их общая площадь невелика - всего 10%. К ним относятся земля Иштар вблизи Северного полюса, область Бета и крупнейший материк земля Афродиты, простирающийся в Южном полушарии примерно вдоль десятой параллели. Остальная поверхность в основном равнинная. Равнины, образованные очень жидкими базальтовыми потоками, условно делятся на гладкие и холмистые. Холмистые равнины испещрены многочисленными конусами и куполами диаметром 5-10 км, иногда с кратерами на вершинах.
Куполовидные возвышенности больших размеров, такие как области Бета, Белл, Ульфрун и Мети-ды, а также крупные кольцевые структуры диаметром 150-600 км - венцы, относятся к вулканотекто-ническим образованиям. Венцы резко отличаются от всех кольцевых структур Луны, Марса и Меркурия. Некоторые типы рельефа на Венере возникли менее 1 млрд. лет назад в результате тектонической активности. Прежде всего, это области с уникальным рельефом, условно названные "паркетом", или тессерами. Они представ-
Тессера в области Альфа (Alpha Regio). Хорошо виден сложный рисунок образований со взаимно пересекающимися хребтами и долинами. Подобные формы рельефа - одни из самых древних на Венере. Изображение охватывает площадь 125 х 150 км. АМС "Магеллан", 1990-1992 гг. NASA-JPL.
ляют собой системы протяженных хребтов и долин с перекрестным диагональным рисунком рельефа. Еще один тип тектонических образований - узкие протяженные пояса гряд на вулканических равнинах. В основном они ориентированы вдоль меридианов и чем-то напоминают морские гряды на Луне, но по протяженности намного больше - до 2 тыс. км.
Следов жидкой воды на Венере не обнаружено, как и заметных признаков эоловой эрозии и переотложения материала. Даже в результате предварительного анализа ее рельефа выявлено большое различие в геологической истории Земли и Венеры.
Среди ударных форм рельефа выделяются кратеры диаметром 1.5-280 км, которых на Венере не так много, как на Луне, Меркурии или Марсе, и патеры.
Кратер Данилова (Danilova) диаметром 49 км расположен в холмистой местности к западу от области Альфа. В кратере находятся центральные горки, а за кольцевым валом видны следы выбросов, возникших при ударе метеорита. АМС "Магеллан", 1991 г. NASA-JPL.
Венерианские кратеры условно делятся на большие (30 км) и малые (менее 30 км). Один из довольно крупных кратеров (49 км) назван в честь выдающейся русской балерины Даниловой. Патера -это кратер неправильной
формы или сложный кратер с фестончатыми краями. Плотность кратериро-вания Венеры примерно в 200 раз меньше, чем на Луне, и в 100 раз меньше, чем на Марсе. Это свидетельствует о том, что рельеф Венеры моложе, чем по-
Первая карта Венеры. Составлена по результатам измерений радиоальтиметра AMC "Пионер Венера-1" (США) в проекции Меркатора. Ноябрь 1980 г.
Фрагмент гипсометрической карты Венеры. Карта составлена по данным АМС "Магеллан"Американской геологической службой (USGS), издана в 1998г. на восьми листах в масштабе 1:10 млн.
верхности других планет земной группы, ее возраст всего несколько сотен миллионов лет.
ИЗ ИСТОРИИ
КАРТОГРАФИРОВАНИЯ
ВЕНЕРЫ
До начала космических исследований составление гипсометрических карт Венеры, то есть карт рельефа, отображаемого изолиниями с послойной раскраской, было невозможно. Первую карту значительной части планеты (в пределах широт от -65° до +75°) создали в 1980 г. в США на основе данных радиолокационной съемки, выполненной американским искусственным спутником Венеры "Пионер Ве-нера-1" (разрешение - около 100 км; Земля и Вселенная, 1982, № 1).
В СССР первые гипсометрические карты Венеры были составлены по результатам исследований советских АМС "Вене-ра-15 и -16", оснащенных радиолокатором бокового обзора с синтезированной апертурой. В 1983-1984 гг. они выполнили съемку более 30% поверхности Северного полушария общей площадью 115 млн. км2 (до 25°-35° с.ш.) с разрешением до 1 км (Земля и Вселенная, 1985, № 3). На основе этих материалов в
1989 г. был издан "Атлас поверхности Венеры" (М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР), включающий различные карты Венеры, в том числе и гипсометрические в масштабе 1:10 млн. В "Атласе планет земной группы и их спутников" (М.: МИИГАиК, 1992) впервые опубликована гипсометрическая карта почти всей поверхности Венеры (кроме южной области) в масштабе 1:75 млн., в основу которой легли радиолокационные изображения АМС "Пионер Венера-1", "Вене-ра-15 и -16".
Наиболее точные на сегодняшний день гипсометрические карты Венеры составлены на основе информации, полученной в ходе радиолокационного зондирования АМС "Магеллан", которая отсняла 98% поверхности планеты с разрешением до 120 м (Земля и Вселенная, 1991,
№ 4; 1992, №№ 3-5; 1993, № 1). Эти карты на восьми листах в масштабах 1:10 млн. и 1: 50 млн. изданы в 1997-1998 гг. Американской геологической службой ("Atlas of Venus", CMRN, US Geological Survey, Reston, 1998; "The Planet Venus in Four Map Sheets", US Geological Survey, Reston, 1997).
Новая гипсометрическая карта полушарий Венеры в масштабе 1: 45 млн. составлена в 2007 г. Е.Н. Лазаревым и Ж.Ф. Родионо-вой и готовится к печати в издательстве Физико-математической литературы. У нее несколько особенностей, например подробное для мелкомасштабной карты изображение основных форм рельефа Венеры, оригинальная шкала высот, цветовая гамма которой разработана специально для этой планеты. Названия крупных форм рельефа приведены на латинском и русском языках.
Новая гипсометрическая карта Венеры: слева - полушарие с центральным меридианом 0°, справа -полушарие с центральным меридианом 180°. Составители Е.Н. Лазарев и Ж.Ф. Родионова (масштаб 1:45 млн., равновеликая азимутальная проекция Ламберта). 2007 г.
Карта составлена по данным AMC "Магеллан", любезно предоставленным Трентом М. Хэар из Американской геологической службы (USGS). В этой базе данных 33 млн. исходных точек. Поскольку изолинии проводились по точкам, отстоящим друг от
друга на 1°, нашим специалистам пришлось написать программу на языке С++, с помощью которой выполнялась автоматизированная выборка. В результате получена база данных из 64 800 точек, к каждой из которых была привязана информация о координа-
тах и радиусе. В местах экстремальных значений высот, таких как горы Максвелла, гора Маат и равнина Аталанты, произвели сгущение, чтобы повысить точность изображаемых участков. Затем весь объем точек поделили на два полушария
jf -п-^Г^^Л ryti-.n * fca-rfïi ГГ*ГГА- CCR'A . ' i- ■
51 4-.-,.,. .".1 .»'JiL:
' «т^-- л. - г;
41 y. ф при Coran
l'JMa -
___________ ;
. .■ ■- .c ■ ■/ t. 4y • .
. -■"■ r~- ■ -¡-Vf '
HïTïjH HI" \
pjrtn e -
.V4H-..
» à -Xib-Mié -
FlAhUTlA ГЛП11Ш Л
■ t ■■.jnr-ти ^i"'1
zr <r-l .■'
' i , ï|>
[
P О 'T'.J
J
I .Î , ч г L_____
-.ГУ TTs.i,,,, Ш=,■....-■:
II p -АГТИПк'
V' п n û
■■
-
№
' Jl-
'''■i'^s^'" Z'-ï^pi?
. •• Ш-1. .• • .' .. .
Ш:
____JUL' .¿raiira' ,
JA ТГЛ.Ч-Р.ЛГ
Ч 'Г. - - ^
cCV"
'«v.IVM» 't* .. . НЛг-Н/И'. ■- ,-■-■
«Ijcii I .чЬчг.ч -
i, F***^* 7-1 "Â
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.