Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Venušu dlho považovali za sestru Zeme. Až kým nezistili, aké sú na nej podmienky

Ján Svoreň

Planéta sa veľkosťou líši od Zeme len málo a môže sa k nej priblížiť najviac zo všetkých planét.

Záber na oblaky na planéte Venuša.

Nanovo spracovaná fotka Venuše zo sondy Mariner 10 ukazuje oblaky planéty. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Venuša je jedna z ôsmich planét slnečnej sústavy, po Merkúre druhá najbližšia k Slnku. Celá obežná dráha Venuše okolo Slnka sa nachádza vnútri dráhy Zeme, preto sa môže na oblohe vzdialiť od Slnka najviac o 48 stupňov. Keď je v najväčšej uhlovej vzdialenosti od Slnka (hovoríme tomu v najväčšej elongácii), zapadá buď približne tri hodiny po Slnku, alebo vychádza tri hodiny pred Slnkom.

Po Slnku a Mesiaci je tretím najjasnejším telesom na oblohe. Na večernej oblohe ju nazývame Večernica, na rannej Zornička. Venuša bolo známa už v staroveku, ľudia ju však považovali za dve rôzne telesá. Až Pytagoras zistil, že ide o jedno teleso.

Osvetlená je vždy len polguľa privrátená k Slnku, z ktorej zo Zeme vidíme len časť, preto sa nám javí vo fázach, podobne ako náš Mesiac. V čase, keď je uhlovo ďaleko od Slnka, ju môžeme pozorovať už malým ďalekohľadom ako úzky kosáčik.

Traduje sa, že Galileo Galilei, ktorý po zostrojení ďalekohľadu fázy Venuše objavil, sa chcel pochváliť matke svojím vynálezom. Bol však veľmi prekvapený, keď sa ho matka opýtala, prečo je ten kosáčik prevrátený. Mala taký dobrý zrak, že fázy Venuše videla aj bez ďalekohľadu, ktorý obraz prevracal.

Čítajte aj

Fázy Venuše. Zdroj: NASA Science/Daniel Herron

Deň na Venuši je dlhší ako jej rok

Štyrikrát za 243 rokov sa Venuša dostane presne medzi Slnko a Zem. Vtedy vidíme vzácny úkaz – kotúčik Venuše -, ktorý sa premieta na Slnko. Doteraz posledný prechod Venuše popred Slnko nastal 6. júna 2012. Nasledujúci bude až 11. decembra 2117.

Venuša má zo všetkých planét slnečnej sústavy eliptickú dráhu, ktorá sa najviac podobá na kružnicu. V najbližšom bode k Slnku (perihéliu) je vo vzdialenosti 107,477 milióna kilometrov, v najvzdialenejšom (aféliu) 108,939 milióna kilometrov. Okolo hviezdy obehne za 224,7 pozemského dňa. Je len o niečo menšia ako Zem – stredný polomer je 6052 kilometrov (v prípade Zeme je to 6371 kilometrov).

Priemerná hustota 5243 kilogramov na kubický meter je tiež porovnateľná s hodnotou 5514 kilogramov na kubický meter pre Zem. Zvláštnosťou je opačný smer rotácie v porovnaní s ostatnými planétami okrem Urána. Rotácia je veľmi pomalá, keď sa voči hviezdam otočí raz za 243 pozemských dní. Deň je tu teda dlhší ako jej rok. Od východu po východ slnka však uplynie len 117 pozemských dní, čo je spôsobené jej obehom okolo Slnka v opačnom smere, ako rotuje.

Prechod Venuše pred Slnkom v roku 2012. Zdroj: NASA/ESA/SOHO

Prechod Venuše pred Slnkom v roku 2012. Zdroj: NASA/ESA/SOHO

Mraky úplne zahaľujú povrch

Venuša je obklopená veľmi hustou atmosférou, ktorá na jej povrchu udržuje najvyššie teploty spomedzi všetkých planét v slnečnej sústave. Súčasné poznatky o planéte sú založené na meraniach kozmických sond a pozemských radarových pozorovaniach.

Planéta má hustú atmosféru, tlak na povrchu je až 92-krát väčší ako na Zemi. Atmosféru tvorí z 96,4 percenta oxid uhličitý, z 3,5 percenta dusík a z 0,1 percenta kyslík. Vzniká tak mimoriadne silný skleníkový efekt, ktorý zvyšuje teplotu povrchu na viac ako 400 stupňov Celzia, v oblastiach blízko rovníka dokonca až na takmer päťsto. Priemerná teplota povrchu Venuše je 464 stupňov Celzia.

Súčasťou atmosféry je oblačná pokrývka, ktorá obsahuje oxid siričitý a kvapky kyseliny sírovej. Oblaky sa dvíhajú do výšky približne 80 kilometrov nad povrchom, horná vrstva mrakov má teplotu mínus 45 stupňov Celzia. Mraky kompletne zahaľujú planétu, detaily povrchu sú preto viditeľné len radarom.

V atmosfére dochádza zriedkavo k elektrickým výbojom. Venuša má slabú magnetosféru, ktorá vzniká pri interakcii ionosféry s časticami slnečného vetra. Na Venuši neexistuje dvojpólové magnetické pole, ktoré by vytváralo jadro.

Väčšinu povrchu tvorí láva

Naše poznatky o povrchu Venuše vychádzajú výlučne z radarových meraní. Neexistujú zábery ako z Marsu, keďže niekoľko sond, ktoré preniklo pod vrstvu mrakov, malo pre nepriaznivé podmienky veľmi krátku životnosť.

Povrch planéty je geologicky relatívne mladý. Tvoria ho obrovské pláne pokryté lávou a niekoľko rozsiahlych vysočín. Keďže na Venuši nie sú moria, výšky meriame voči strednému polomeru planéty. Najvyššou oblasťou Venuše je pohorie Maxwell Montes, ktoré sa vypína do výšky desať kilometrov.

Takmer 90 percent povrchu tvorí vrstva lávy, ktorú iba výnimočne narušujú meteoritické krátery. Z geologického hľadiska to svedčí o nedávnej sopečnej aktivite – podľa odhadu vedcov pred 300 až 700 miliónmi rokov. Krátery, ktoré sa na povrchu planéty vyskytujú, sú výlučne veľké s priemerom od sedem do 270 kilometrov.

Chýbajú malé krátery, keďže menšie asteroidy, ktoré by ich mohli spôsobiť, zhoria v hustej atmosfére.

Povrch Venuše s trojicou dopadových kráterov s priemerom 40 až 60 kilometrov.

Povrch Venuše s trojicou impaktných kráterov s priemerom zhruba 40 až 60 kilometrov. V popredí je kráter Saskia (priemer 37,3 kilometra), vľavo hore Danilova (47,6 kilometra), vpravo hore zas Aglaonice (62,7 kilometra). Zdroj: NASA/JPL

Radikálne odlišné vnútro

Kým v minulosti sa automaticky predpokladalo, že stavba štyroch terestrických (kamenných) planét − Merkúra, Venuše, Zeme a Marsu – je podobná, dnes vieme, že vnútro Venuše je radikálne odlišné od súčasnej Zeme.

Nepatrí však ani k nepohyblivým litosféram (najvrchnejšia vrstva kamenných telies) Merkúra, Mesiaca a Marsu. A kým zemskú litosféru charakterizuje mozaika pohyblivých tektonických dosiek, predpokladá sa, že celá litosféra na Venuši je súvislá.

Vieme, že na Venuši neexistuje globálna platňová tektonika. Niektoré útvary (deformácie) na povrchu Venuše, predovšetkým na rozsiahlych planinách, však naznačujú, že určitá obmedzená litosférická pohyblivosť na planéte môže byť. Núkajú sa tak paralely s prepojením vnútra a povrchu ranej Zeme, keď bol globálny tepelný tok podstatne vyšší a litosféra tenšia ako dnes. Tenká litosféra nemôže vytvoriť platne, ktoré sa teraz na Zemi vzájomne zrážajú a potápajú, môže však vytvoriť menšie bloky, ktoré sa prejavia regionálne.

To, že sme takéto deformácie na Venuši objavili na už vytvorených planinách, svedčí o tom, že tento pohyb nemusí byť z geologického hľadiska príliš starý.

Revolučná predstava o aktivite

Keď sa na povrch Venuše pozrieme z odstupu, niektoré povrchové útvary, napríklad Lavinia Planitia, sa veľmi podobajú na tie zemské, napríklad panva S’-čchuan v Číne. Oblasti ako S’-čchuan sú veľké kusy kontinentálnej kôry, ktoré vibrujú, otáčajú sa a narážajú do okolitého terénu v dôsledku pôsobenie síl z plášťa pod nimi. V dôsledku toho panvy deformujú okolitý terén na horské pásma, čo sú črty identické s Venušou.

Neskutočná podobnosť Lavinie Planitia a panvy S’-čchuan presvedčila vedcov, že na Venuši sa môže diať porovnateľný proces. Pri povrchovej teplote 462 stupňov Celzia by sa kôra mohla zahriať natoľko, že by sa mierne oddelila od plášťa planéty v hrúbke len desať až pätnásť kilometrov. To by vytvorilo tenké bloky kôry, ktoré by sa mohli posúvať, zrážať a otáčať rovnako ako tie na Zemi.

Nie je to dosková tektonika, ale naznačuje to, že vonkajšia, tuhá a krehká povrchová vrstva Venuše sa rozpadla na malé bloky aspoň na niektorých miestach. Jednotlivé bloky môžu dosiahnuť priemer až 1200 kilometrov.

Zaujímavé sú tiež známky deformácie v niekoľkých lávových pláňach. Prítomnosť akejkoľvek deformácie na vrchole mladej lávy − len 700 miliónov rokov starej − naznačuje, že prinajmenšom niektoré z pohybov a otáčaní sa mohli odohrať celkom nedávno. Pre planétu, o ktorej sa teoreticky predpokladalo, že nemá milióny rokov žiadnu aktivitu, je to revolučná predstava.

Porovnanie uzavretých lávových plání na Venuši (vľavo) a na Zemi (vpravo). Podobnosť medzi nimi umožňuje dozvedať sa o tektonike na druhej planéte. Zdroj: NASA

Život na Venuši?

Ešte v 19. storočí sa vedci domnievali, že v oblastiach ďalej od rovníka by mohli byť na Venuši klimatické podmienky podobné pozemským. Dnes je zrejmé, že vzhľadom na skleníkový efekt a povrchové teploty okolo 460 stupňov Celzia nemožno o existencii života pozemského typu na Venuši uvažovať.

Šanca však prišla celkom nečakane nie z povrchu planéty, ale z jej oblakov. Vedci z Cardiffskej univerzity vo Walese urobili prekvapivý objav fosfánu (zlúčenina troch atómov vodíka a atómu fosforu) v atmosfére Venuše. Autori hovoria o zjavnej prítomnosti plynu v atmosfére Venuše, kde by však mal byť akýkoľvek fosfor v oxidovanej forme. Na spektrálne pozorovanie nemajú vedci vierohodné vysvetlenie.

Obsah nameraného množstva atmosférického fosfánu bol približne dvadsať častíc na miliardu ostatných. Existujúce teórie nedokážu vysvetliť vznik plynu abiotickou (neživou) cestou nikde v atmosfére, v oblakoch, na povrchu Venuše, a to ani ako dôsledok blesku, sopečnej činnosti alebo pádu meteoritov. Plyn môže pochádzať z neznámej fotochémie alebo geochémie, alebo analogicky s biologickou produkciou na Zemi, z prítomnosti života.

Objav fosfánu v atmosfére Venuše nie je ojedinelým objavom organickej látky vo vesmíre. Plyn je síce produktom rozkladu organickej hmoty, vieme však, že aj od zložitých organických molekúl je čo i len k primitívnym formám života ešte potrebný obrovský skok.

Zistenia znamenajú, že chémia atmosféry Venuše je komplexnejšia, než sme si doteraz mysleli. Tvrdiť však, že je to prejav alebo dokonca dôkaz života, je bez ďalších dôkazov veľmi odvážne.

O autorovi

Ján Svoreň

Ján Svoreň | externý autor

doc. RNDr. Ján Svoreň, DrSc.

  • V rokoch 1967 až 1972 vyštudoval astronómiu a geofyziku na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave.
  • Od roku 1981 je vedeckým pracovníkom Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied v Tatranskej Lomnici. Venuje sa výskumu medziplanetárnej hmoty, predovšetkým komét a meteorov.
  • V roku 2016 získal Cenu ministra školstva, vedy, výskumu a športu SR za vedu a techniku v kategórii Popularizátor vedy.
  • V roku 2002 pomenovala Medzinárodná astronomická únia asteroid 1999 TE6 jeho menom – Svoreň.
  • Doposiaľ publikoval vyše 280 vedeckých a odborných publikácií.
  • Od roku 2002 je predsedom Vedeckého kolégia Slovenskej akadémie vied pre vedy o Zemi a vesmíre.
  • Je členom Medzinárodnej astronomickej únie aj Slovenskej astronomickej spoločnosti pri SAV.

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.