Daarom is Venus de helderste, meest Extreme planeet die we kunnen zien.

als je de laatste tijd naar het westen hebt gekeken, heb je misschien gemerkt dat er één lichtpunt is dat alle andere lichtpunten overtreft, niet alleen rondom, maar over de hele nachtelijke hemel. Dat punt is de planeet Venus, een planeet die zo helder en helder is dat hij alle andere objecten aan de nachtelijke hemel overtreft, behalve de maan. Elke andere ster en planeet verbleekt in vergelijking met Venus gezien vanaf de aarde, en dat is ongeacht of Venus zich het dichtst bij of het verst van de aarde bevindt in zijn baan.

gezien naast Mars — een heldere planeet op zich — zoals deze verscheen tijdens conjunctie op 12 juli 2021, verscheen Venus ongeveer 200 Keer Helderder dan Mars, of bijna zes volledige astronomische magnitudes: gelijk aan het helderheidsverschil tussen de Poolster en de planeet Neptunus. Hoewel de aanhoudende helderheid misschien wel het meest opvallende kenmerk van Venus is, is het niet alleen de helderste planeet die we vanaf de aarde kunnen zien, maar eerder een extreme, opmerkelijke planeet op een aantal manieren. Dit geeft Venus zijn opmerkelijke, unieke status binnen het zonnestelsel.

1. Venus ‘ atmosfeer. Elke planeet in het zonnestelsel is onderhevig aan een paar verschillende effecten.: de zwaartekracht van de massa in de planeet aan de ene kant, en de deeltjes en straling uitgezonden door de zon aan de andere kant. Deze twee fenomenen verzetten zich tegen elkaar als het gaat om de atmosfeer van de planeet, met de zonnewind en straling werken om de atmosfeer van de planeet weg te strippen terwijl de zwaartekracht van de planeet werkt om de planeet te groeien tijdens de vroege, vormende stadia en vasthouden aan zoveel mogelijk van de atmosfeer voor zo lang mogelijk later.Hoewel Mercurius dicht genoeg bij de zon stond en klein genoeg was om zijn atmosfeer lang geleden volledig weg te halen, was Venus verder weg en massiever, en wist hij zijn Massievere moleculaire soorten vast te houden, met name zijn koolstofdioxide. Er wordt gespeculeerd dat een op hol geslagen broeikaseffect lang geleden plaatsvond op Venus, wat leidde tot zijn dichte, dikke, hete atmosfeer, gedomineerd door koolstofdioxide en zwavelzuurwolken.

de bovenste lagen van de atmosfeer van Venus worden geïoniseerd door zonnestraling, en deze geïoniseerde laag, en het magnetische veld dat ontstaat door de beweging van de geladen deeltjes binnenin, beschermt de rest van Venus tegen de stripeffecten van de zon: vergelijkbaar met hoe het magnetische veld van de aarde de atmosfeer van onze eigen planeet beschermt. Deze bescherming dekt echter niet alles; lichtere soorten gassen-inclusief waterdamp-worden voortdurend verwijderd door de zonnewind, en worden gezien in Venus ‘ magnetotail.

2. Venus ‘ wolken. De vele dikke lagen zwavelzuurwolken spelen een enorme rol in het duwen van Venus tot het uiterste. Terwijl het op aarde vooral de broeikasgassen in onze atmosfeer zijn die onze planeet verwarmen — gassen zoals waterdamp, kooldioxide en methaan, die transparant zijn bij optische golflengten, maar licht absorberen en weer uitzenden in het infrarood-zijn de wolken van Venus het primaire warmtevangersmiddel op onze zusterplaneet. Op aarde zijn wolken maar goed voor ongeveer 25% van de gevangen warmte op onze planeet; op Venus is het ruim 90%.

Bovendien zijn de wolken op aarde en Venus zeer reflecterend, maar de aarde is slechts gedeeltelijk bedekt met wolken, en veel van de wolken zijn dunne, hoge cirruswolken die slechts ~10% van het binnenkomende zonlicht reflecteren, in tegenstelling tot de dikke, lage stratocumuluswolken die meer kunnen reflecteren als ~90% van het licht. Venus daarentegen heeft meerdere lagen wolkendekken die ongeveer 20 kilometer hoog zijn, zodat 0% van het oppervlak op elk moment zichtbaar is vanuit de ruimte, in tegenstelling tot meer ongeveer ~50% voor planeet Aarde. Deze bewolking speelt een vitale rol in de helderheid van Venus, gezien vanaf de aarde.

3. Venus ‘ temperatuur. Hoewel Venus bijna twee keer zo ver van de zon is als Mercurius en slechts ongeveer 29% van de straling-per-eenheid-oppervlakte ontvangt die Mercurius ontvangt, is Venus, niet Mercurius, de heetste planeet van het zonnestelsel. Terwijl Mercurius, een praktisch airless wereld, in de volle zon tot 427 °C kan komen terwijl zijn nachtzijde kan dalen tot -180 °C (-290 °F), blijft Venus constant tussen 440-480 °C (820-900 °F): altijd heter dan Mercurius op zijn absoluut heetste.

terwijl het broeikaseffect van de aarde de temperatuur van onze planeet slechts met ongeveer 33 °C (59 °F) verhoogt, is die van Venus enorm, waardoor de temperatuur met ongeveer 450 °C (810 °F) toeneemt in vergelijking met het scenario waarin het een volledig luchtloze wereld is. Beneden aan het oppervlak van Venus is het altijd heet genoeg om lood te smelten; onze meest langlevende landers opereerden minder dan 3 uur na het landen op het oppervlak. Hoewel het oppervlak van Venus misschien wel de meest helse plek in ons zonnestelsel is — in veel opzichten zelfs extremer dan het vulkanische oppervlak van Jupiters maan Io-ongeveer ~ 60 kilometer omhoog, is het verrassend aards. Met dezelfde druk en temperaturen als op het aardoppervlak … kan Venus, boven zijn wolkendek … al de thuisbasis zijn van eenvoudige, maar sterke microbiële levensvormen.

4.) Venus ‘ reflectiviteit. Hier begint het interessant te worden. Elk object in het zonnestelsel heeft wat bekend staat als een albedo: een maat voor hoe reflecterend zijn oppervlak is. Er zijn twee soorten albedo waarover wetenschappers het hebben:

Bond-albedo, de verhouding tussen de totale gereflecteerde straling en de totale inkomende (zonne) straling, en

Geometrische albedo, dat is hoeveel licht daadwerkelijk wordt gereflecteerd in vergelijking met een vlak, ideaal reflecterend oppervlak. In beide maten is Venus veruit de meest reflecterende planeet in het zonnestelsel, met albedos die elk meer dan het dubbele van de dichtstbijzijnde planeet zijn. Terwijl airless werelden zoals Mercurius of de maan slechts ongeveer 11-14% van het totale binnenkomende licht reflecteren, vergelijkbaar met wat de aarde zou reflecteren als het airless en vrij van ijskappen was, reflecteert Venus tussen 75-84% van het totale licht, afhankelijk van hoe het gemeten wordt. Dit hoge niveau van reflectie zorgt ervoor dat het intrinsiek helderder lijkt dan elke andere planeet in het zonnestelsel, met slechts een paar ijsrijke manen, zoals Saturnus ‘ Enceladus, die een hoger totaal albedo bezitten.

5. Venus ‘ verschijning vanaf de aarde. Er zijn een paar verschillende redenen, gecombineerd, waarom Venus altijd de helderste planeet is in de nachtelijke hemel van de aarde. Een daarvan is dat Venus relatief groot is (bijna even groot als de aarde) voor een rotsachtige planeet en relatief dicht bij de zon; in termen van de totale hoeveelheid zonnestraling op zijn oppervlak, ontvangt alleen Jupiter meer. Ten tweede is Venus de meest reflecterende planeet in het zonnestelsel; het hoogste percentage van de binnenkomende zonnestraling wordt terug de ruimte in gegooid.

maar drie is de nabijheid van Venus tot de aarde. Op zijn dichtstbij komt Venus op 41 miljoen km van de aarde, dichter dan enige andere planeet. Zelfs op zijn verst, Venus is slechts 261 miljoen km (162 miljoen mijl) van de aarde: veel dichter dan Jupiter ooit komt naar de aarde. (De dichtstbijzijnde benadering van Jupiter naar de aarde zal komen in 2022, wanneer het komt binnen 591 miljoen km, of 367 miljoen mijl.)

hoewel Venus de volledige reeks fasen vertoont, is de halvemaanfase die het dichtst bij de Aarde staat wanneer hij op zijn helderst is, maar slechts lichtjes zwakker wanneer hij het verst weg is wanneer hij zijn volledige fase ingaat. Zelfs op hun helderste, kunnen de andere heldere planeten — Jupiter en Mars-niet concurreren met Venus, zelfs niet als het op zijn minst.

6.) De rol van Venus in de Algemene Relativiteitstheorie. De eerste hint die we hadden dat er iets “mis” was met de Newtoniaanse zwaartekracht in ons zonnestelsel kwam in het midden van de 19e eeuw, door het observeren van de baan van Mercurius. De afgelopen eeuwen observeerden we Mercurius in zijn elliptische baan rond de zon, en we zagen zijn perihelium — of het punt dat het dichtst bij de zon kwam — in zijn baan vooruitgaan. De totale snelheid van het perihelium was 5600 boogseconden per eeuw, en die snelheid was iets te veel voor de Newtoniaanse zwaartekracht.

5025 van deze boogseconden per eeuw was te wijten aan de precessie van de equinoxen: een effect van de precessing baan van de aarde. De volgende sleutel om het probleem te begrijpen was het berekenen van de effecten van alle andere planeten op de baan van Mercurius. Hoewel elke planeet een bijdrage levert, voor een totaal van ~532 boogseconden per eeuw, kwam de grootste bijdrage van Venus: 277 boogseconden per eeuw, bijna het dubbele van die van de op één na grootste bijdrager, Jupiter (op ~150), en meer dan het drievoudige van de bijdrage van de aarde (op ~90).

de “ontbrekende” 43 boogseconden per eeuw was precies wat Einsteins algemene relativiteitstheorie kon verklaren, maar zonder de bijdragen van andere planeten zo precies te kwantificeren, met name van Venus, was het onmogelijk om de rol te begrijpen die de Algemene Relativiteitstheorie speelde.

7.) Venus and the birth of transit spectroscopy. Omdat Venus de tweede planeet van onze Zon is, is Venus een van de twee planeten (samen met Mercurius) die vanuit ons perspectief hier op aarde voor de schijf van de zon wordt waargenomen. In tegenstelling tot transits van Mercurius, echter, waar Mercurius gewoon verschijnt als een ondoorzichtige schijf silhouet tegen de zon, zonlicht lijkt te “curve” rond de rand van Venus als de transit zowel begint als eindigt. Waarnemingen van Venusovergangen, die gemiddeld slechts twee keer per eeuw voorkomen, waren de eerste aanwijzing van de mensheid dat Venus — terwijl Mercurius — een substantiële atmosfeer bezat.

maar we kunnen zoveel meer doen dan alleen het bestaan van een atmosfeer tijdens transits detecteren: we kunnen zelfs meten wat de atmosferische inhoud ervan is, molecule-voor-molecule. Deze techniek werd voor het eerst gedemonstreerd tijdens de transit van Venus in 2004 en is nu een essentieel onderdeel van de exoplanetwetenschappen, nu we proberen transit spectroscopie te gebruiken om de atmosferische constitutenten van planeten rond andere sterren te onderscheiden. Hoewel dit in principe al lang eerder mogelijk was, is het pas hier in de 21e eeuw dat instrumentatietechnologie onze wetenschappelijke dromen heeft ingehaald.

8.) Venus ‘ lessen voor exoplaneten. Vandaag kijken we naar Venus en we zien het zoals het nu is: heet, helder en gehuld in een dikke, dichte, zware elementen rijke atmosfeer. Maar het geeft ons een van de vier mogelijke lotsbestemmingen … voor een rotsachtige planeet in de vorstlijn van een ster.

• kom te dicht bij je moederster, en je raakt tidaal vergrendeld en / of je hele atmosfeer wordt verwijderd, zoals Mercurius op beide punten.
• ga te ver van je moederster af, vooral als je te klein bent, en je wordt koud, bevroren en onherbergzaam voor het leven, zoals Mars.
• als het precies goed gaat in termen van je atmosfeer, je grootte en je Afstand tot de zon, heb je mogelijk vloeibaar water op je oppervlak en een langdurige kans op leven.
• maar je zou nog steeds een dunne atmosfeer kunnen hebben, getijdenvergrendeling vermijden, en de overgang van een wereld met aarde-achtige potentie naar een Venus-achtige hel: als je planeet een op hol geslagen broeikaseffect ervaart.

als het op Venus anders was gegaan, had Venus misschien ook een wereld kunnen worden met een natte, levensrijke, zelfvoorzienende biosfeer op lange termijn. Misschien, in het verre verleden, waren de dingen ooit heel anders op Venus, en misschien is er een rijke geschiedenis van het oude, vroege leven op die planeet. Als we overwegen wat er op planeten buiten ons eigen zonnestelsel zou kunnen zijn, moeten we niet alleen zoeken naar “andere Aardes” die er kunnen zijn, maar ook naar andere Venussen, evenals evolutionaire stappen die het onderweg heeft ondergaan.

Venus is een planeet vol extremen. Het bezit de dikste dampkring van elk skalnykh, aardse wereld geweten. Het bereikt de heetste oppervlaktetemperaturen van elke planeet in het zonnestelsel. Het is de meest reflecterende planeet in het zonnestelsel, die zelfs de gasreuzen overtreft. En — van bijzonder belang voor waarnemers op aarde-het is altijd het helderste lichtpunt zichtbaar in de nachtelijke hemel. Als het niet direct achter de zon staat, noch in de lucht na zonsondergang, noch in de lucht vóór zonsopgang, dan is er geen andere ster of planeet die het ooit overtreft.Dus, met alles wat we nu weten, waarom is Venus de helderste planeet in het zonnestelsel?

het is te wijten aan de combinatie van zijn grote, Aarde-achtige oppervlak, zijn relatief dicht bij de zon, zijn zeer reflecterende, wolkenrijke atmosfeer, en het feit dat zelfs op zijn verst, het is nooit meer dan ongeveer 1,75 astronomische eenheden van de planeet Aarde. Zelfs als Jupiter en Mars, de op één na helderste planeten, op hun absoluut helderste zijn, kunnen ze nog steeds niet concurreren met Venus op zijn minst. De volgende keer dat je omhoog kijkt en een ongeëvenaard helder lichtpunt ziet gefixeerd in de hemel na zonsondergang of voor zonsopgang, zul je precies weten waarom Venus, vergeleken met alle andere sterren en planeten die vanaf de aarde zichtbaar zijn, ze altijd allemaal lijkt te overtreffen.