É por isso que Vênus é o planeta mais brilhante e extremo que podemos ver

a Lua, Vênus e Marte fraco, juntos no céu noturno de 12 de julho de 2021. A proximidade de … Vênus a Marte é o resultado de uma conjunção planetária, enquanto a fina lua crescente acabou de estar relativamente próxima. Vênus, o planeta mais brilhante do céu noturno da Terra, supera facilmente todas as estrelas e é cerca de 200 vezes mais brilhante que Marte no momento em que esta foto foi tirada.

Christopher Becke / @ Beckephysics

se você está olhando para o oeste após o pôr do sol recentemente, deve ter notado que há um ponto de luz que supera todos os outros não apenas em torno dele, mas em todo o céu noturno. Esse ponto é o planeta Vênus, um planeta tão brilhante e luminoso que supera todos os outros objetos no céu noturno, exceto a lua. Todas as outras estrelas e planetas empalidecem em comparação com Vênus, visto da terra, e isso independentemente de Vênus estar mais próximo ou mais distante da terra em sua órbita.

Visto ao lado de Marte — uma brilhante planeta em seu próprio direito — como ele apareceu durante conjunto em 12 de julho de 2021, Vênus apareceu cerca de 200 vezes mais brilhante do que Marte, ou quase seis magnitudes astronômicas: igual à diferença de brilho entre a Estrela e o planeta Netuno. Embora seu brilho contínuo seja talvez a característica mais notável de Vênus, não é apenas o planeta mais brilhante que podemos ver da Terra, mas sim um planeta extremo e notável de várias maneiras. Aqui está o que dá A Vênus seu status notável e único dentro do Sistema Solar.

a atmosfera rica em nuvens de Vênus fica bem acima de uma camada superficial densa, espessa e extremamente quente. Menor … os decks de nuvens não começam até que você já esteja dezenas de quilômetros acima e persistem em várias camadas até que as maiores vazem a ~90 quilômetros de altitude. Essas nuvens, compostas em grande parte de ácido sulfúrico, são talvez a característica mais marcante da atmosfera de Vênus.

LIMAYE ET AL, DOI: 10.1089 / AST.2017.1783

1.) Atmosfera de Vênus. Cada planeta dentro do Sistema Solar está sujeito a alguns efeitos diferentes: a atração gravitacional da massa dentro do planeta, por um lado, e as partículas e radiação emitidas pelo sol, por outro lado. Esses dois fenômenos se opõem um ao outro quando se trata das atmosferas do planeta, com o vento solar e a radiação trabalhando para remover a atmosfera do planeta enquanto a atração gravitacional do planeta trabalha para cultivar o planeta durante os estágios iniciais e formativos e pendurar o máximo de sua atmosfera pelo maior tempo possível mais tarde.Embora mercúrio estivesse perto o suficiente do sol e pequeno o suficiente para que sua atmosfera fosse totalmente removida há muito tempo, Vênus estava mais distante e mais massiva, e conseguiu manter suas espécies moleculares mais massivas, particularmente seu dióxido de carbono. Especula-se que um efeito estufa descontrolado ocorreu em Vênus há muito tempo, levando à sua atmosfera densa, espessa e quente, dominada por dióxido de carbono e nuvens de ácido sulfúrico. As camadas superiores da atmosfera de Vênus tornam-se ionizadas devido à radiação solar, e esta camada ionizada, e o campo magnético resultante do movimento das partículas carregadas dentro dela, protege o resto de Vênus dos efeitos de remoção do sol: semelhante a como o campo magnético da Terra protege a atmosfera do nosso próprio planeta. Essa proteção não cobre tudo, no entanto; espécies mais leves de gases — incluindo vapor de água — são constantemente removidas pelo vento solar e vistas na magnetotail de Vênus.

uma visão infravermelha do lado noturno de Vênus, pela espaçonave Akatsuki. Seu brilho é maior que … o de qualquer outro planeta visto da terra, e se aproxima do nosso mundo mais perto do que qualquer outro planeta. No seu mais próximo, aparece o maior no céu de todos os planetas; no seu mais distante, numerosos outros planetas podem parecer maiores. No entanto, Vênus é sempre o mais brilhante.

ISAS, JAXA

2.) Nuvens de Vênus. As múltiplas camadas espessas de nuvens de ácido sulfúrico desempenham um papel tremendo em empurrar Vênus para seus extremos. Considerando que na terra, são principalmente os gases de efeito estufa em nossa atmosfera que aquecem nosso planeta — gases como vapor de água, dióxido de carbono e metano, que são transparentes em comprimentos de onda ópticos, mas absorvem e reemitem luz no infravermelho-as nuvens de Vênus são o principal agente de captura de calor em nosso planeta irmão. Na terra, as nuvens representam apenas cerca de 25% do calor aprisionado em nosso planeta; em Vênus, é bem mais de 90%.Além disso, as nuvens na terra e Vênus são altamente reflexivas, mas a terra é apenas parcialmente coberta de nuvens, e muitas das nuvens da Terra são nuvens cirros finas e altas que refletem apenas ~10% da luz solar que entra, em oposição às nuvens estratocumulus grossas e baixas que podem refletir mais como ~90% da luz. Vênus, por outro lado, tem várias camadas de plataformas de nuvens abrangendo algo como 20 quilômetros de altitude, de modo que 0% da superfície é visível a qualquer momento do espaço, em oposição a mais como ~50% para o planeta Terra. Esta cobertura de nuvens acaba desempenhando um papel vital no brilho de Vênus, visto da terra também.

a série de landers Venera da União Soviética é a única espaçonave a pousar e transmitir dados … da superfície de Vênus. A vida mais longa de todos os landers excedeu a marca de duas horas antes que os instrumentos superaquecessem e o contato fosse perdido. Até o momento, nenhuma espaçonave sobreviveu por mais tempo na superfície Venusiana, onde as temperaturas atingem 900 Graus Fahrenheit (482 C).

Venera landers / URSS

3.) Temperatura de Vênus. Embora Vênus seja quase o dobro da distância do sol como mercúrio e receba apenas cerca de 29% da área de radiação por unidade que Mercúrio recebe, Vênus, não Mercúrio, é o planeta mais quente do Sistema Solar. Enquanto mercúrio, um mundo praticamente sem ar, pode chegar a 427 °C (800 °F) Em pleno sol, enquanto seu lado noturno pode despencar até -180 °C (-290 °F), Vênus permanece consistentemente entre 440-480 °C (820-900 °F): sempre mais quente do que Mercúrio em seu mais quente absoluto.Embora o efeito estufa da terra só aumente a temperatura do nosso planeta em cerca de 33 °C (59 °F), A de Vênus é tremenda, aumentando sua temperatura em cerca de 450 °C (810 °F) sobre o cenário em que é um mundo completamente sem ar. Na superfície de Vênus, é sempre quente o suficiente para derreter o chumbo; nossos landers de vida mais longa operaram por menos de 3 horas ao tocar na superfície. Embora a superfície de Vênus possa ser o lugar mais infernal do nosso sistema Solar — em muitos aspectos ainda mais extremo do que a superfície vulcânica da lua de Júpiter Io — cerca de ~60 quilômetros acima, é surpreendentemente semelhante à Terra. Com pressões e temperaturas semelhantes às encontradas na superfície da Terra, Vênus, acima de suas nuvens, já pode ser o lar de formas de vida microbiana simples, mas resistentes.

os sete planetas extraterrestres do sistema solar: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter, Saturno,… Urano e Netuno, com tamanhos precisos para o que é visível da Terra, mas com brilhos ajustados. Saturno é muitas vezes mais fraco que Júpiter, apesar de ter quase o mesmo tamanho e quase a mesma refletividade: uma função de sua distância muito maior, tanto do sol quanto da Terra. Vênus, entretanto, é 63.000 vezes mais brilhante que o planeta mais fraco, Netuno.

Getty Images

4.) Refletividade de Vênus. É aqui que as coisas começam a ficar interessantes. Cada objeto no sistema Solar tem o que é conhecido como albedo: uma medida de quão reflexiva é sua superfície. Existem dois tipos de albedo sobre os quais os cientistas falam:

Albedo Bond, que é a proporção da radiação refletida total em comparação com a radiação total recebida (solar), e

Albedo geométrico, que é a quantidade de luz realmente refletida em comparação com uma superfície plana e idealmente reflexiva. Por ambas as medidas, Vênus é de longe o planeta mais reflexivo do Sistema Solar, com albedos que são cada um mais do que o dobro do próximo planeta mais próximo. Enquanto mundos sem ar como mercúrio ou a lua refletem apenas cerca de 11-14% da luz total recebida, semelhante ao que a Terra refletiria se não tivesse ar e estivesse livre de calotas polares, Vênus reflete entre 75-84% da luz total, dependendo de como ela é medida. Esse alto nível de refletividade faz com que pareça intrinsecamente mais brilhante do que qualquer outro planeta no sistema Solar, com apenas algumas luas ricas em gelo, como Encélado de Saturno, possuindo um albedo total mais alto.

as fases de Vênus, vistas da terra, podem nos permitir entender como Vênus sempre aparece … a perspectiva da Terra. Atingindo um alongamento máximo de 47 graus de distância do Sol, Vênus está no seu maior e mais brilhante na fase crescente fina, mas quando está mais distante e menor, é mais cheio, permanecendo o objeto mais brilhante, além da lua, no céu noturno da Terra.

usuários do Wikimedia Commons Nichalp e Sagredo

5.) A aparência de Vênus da Terra. Existem algumas razões diferentes, combinadas, para o motivo pelo qual Vênus é sempre o planeta mais brilhante do céu noturno da Terra. Uma é que Vênus é relativamente grande (quase do mesmo tamanho que a terra) para um planeta rochoso, bem como relativamente perto do Sol; em termos da quantidade total de radiação solar incidente em sua superfície, apenas Júpiter recebe mais. Dois é que Vênus é o planeta mais reflexivo do sistema Solar; a maior porcentagem da radiação solar recebida é lançada de volta ao espaço.

mas três é a proximidade de Vênus com a Terra. No seu mais próximo, Vênus chega a 41 milhões de km (25 milhões de milhas) da terra, mais perto do que qualquer outro planeta. Mesmo em seu mais distante, Vênus está a apenas 261 milhões de km (162 milhões de milhas) da terra: muito mais perto do que Júpiter chega à Terra. (A próxima aproximação mais próxima de Júpiter à terra virá em 2022, quando chegar a 591 milhões de km, ou 367 milhões de milhas. Embora Vênus exiba o conjunto completo de fases, sua fase crescente próxima à mais próxima da Terra é quando está mais brilhante, mas é apenas um pouco mais fraca quando está mais distante quando entra em sua fase completa. Mesmo no seu mais brilhante, os outros planetas brilhantes — Júpiter e Marte-não podem competir com Vênus, mesmo quando no seu mais fraco.

as órbitas dos planetas no sistema solar interno não são exatamente circulares, mas são bastante … perto, com mercúrio e Marte tendo as maiores partidas e as maiores elípticas. Os efeitos dos planetas na precessão de mercúrio, dominados por Vênus, depois Júpiter e depois a terra, não podem explicar toda a precessão observada, apontando o dedo para a Relatividade Geral.

NASA / JPL

6.) O papel de Vênus na relatividade geral. A primeira dica que tivemos de que algo estava “errado” com a gravidade newtoniana dentro do nosso Sistema Solar veio em meados do século 19, observando a órbita de mercúrio. Ao longo dos últimos séculos, observamos Mercúrio em sua órbita elíptica ao redor do sol, e vimos seu periélio — ou seu ponto de maior aproximação ao sol — avançar em sua órbita. A taxa total que o periélio avançou foi de 5600 segundos de arco por século, e essa taxa foi um pouco demais para a gravidade newtoniana.

5025 desses segundos de arco por século foi devido à precessão dos equinócios: um efeito da órbita de precessão da Terra. A próxima chave para entender o problema foi calcular os efeitos de todos os outros planetas na órbita de mercúrio. Embora cada planeta faz uma contribuição, para um total de ~532 segundos de arco por século, a maior contribuição veio de Vênus: 277 segundos de arco por século, quase o dobro que o próximo maior contribuidor, Júpiter (em ~150), e mais que o triplo de contribuição de Terra (em ~90).Os “desaparecidos” 43 segundos de arco por século foram precisamente o que a Relatividade Geral de Einstein foi capaz de explicar, mas sem quantificar as contribuições de outros planetas tão precisamente, particularmente de Vênus, entender o papel que a Relatividade Geral desempenhou teria sido impossível.

quando mercúrio (superior) começa a transitar pelo sol, não há indícios de uma atmosfera… “arco” que revelaria a presença de luz solar filtrando através de sua atmosfera. Por outro lado, a atmosfera de Vênus (inferior) exibe um arco claramente definido durante os trânsitos e já no século 18,

NASA / TRACE( superior); JAXA / NASA / Hinode (inferior)

7.) Vênus e o nascimento da espectroscopia de trânsito. Sendo o segundo planeta do nosso Sol, Vênus é um dos dois planetas (junto com mercúrio) que é observado para transitar em frente ao disco do sol de nossa perspectiva aqui na Terra. Ao contrário dos trânsitos de mercúrio, no entanto, onde mercúrio simplesmente aparece como um disco opaco em silhueta contra o sol, a luz solar parece “curvar” ao redor da borda de Vênus à medida que o trânsito começa e termina. Observações de trânsitos de Vênus, que ocorrem apenas duas vezes por século, em média, foram a primeira indicação da humanidade de que Vênus possuía — enquanto mercúrio faltava — uma atmosfera substancial.Mas podemos fazer muito mais do que apenas detectar a existência de uma atmosfera durante os trânsitos: podemos realmente medir quais são seus conteúdos atmosféricos, molécula por molécula. Demonstrada pela primeira vez durante o trânsito de Vênus em 2004, essa técnica é agora uma parte vital das Ciências dos exoplanetas, pois tentamos usar a espectroscopia de trânsito para discernir os constituintes atmosféricos dos planetas ao redor de outras estrelas. Embora, em princípio, essa fosse uma possibilidade muito antes, É só aqui no século 21 que a tecnologia de instrumentação alcançou nossos sonhos científicos.

este infográfico exibe algumas ilustrações e parâmetros planetários dos sete planetas em órbita … TRAPPIST-1. Eles são mostrados ao lado dos planetas rochosos em nosso sistema Solar para comparação. Esses sete mundos conhecidos só saem para aproximadamente a órbita de Vênus; é possível e talvez até provável que muitos outros mundos existam além do mais externo ainda descoberto. Quais mundos são semelhantes a Mercúrio, semelhantes A Vênus, semelhantes à terra ou semelhantes a Marte ainda não foram determinados.

NASA

8.) Lições de Vênus para exoplanetas. Hoje, olhamos para Vênus e a vemos como é agora: quente, brilhante e envolta em uma atmosfera espessa, densa e rica em elementos pesados. Mas nos fornece um dos quatro principais destinos potenciais para um planeta rochoso interior para a linha de geada de uma estrela.

  • aproxime-se muito da sua estrela-mãe e você ficará trancado e/ou terá toda a sua atmosfera removida, como mercúrio em ambas as contagens.Fique muito longe da sua estrela-mãe, especialmente se você for muito pequeno, e você ficará frio, congelado e inóspito para a vida, como Marte.
  • Se as coisas funcionam exatamente do direito em termos de sua atmosfera, seu tamanho e sua distância do Sol, você pode ter água líquida em sua superfície e sustentado, de longo prazo tiro na vida.
  • mas você ainda pode possuir uma atmosfera fina, evitar o bloqueio das marés e a transição de um mundo com potencial semelhante à terra para se tornar um buraco do inferno semelhante a Vênus: se seu planeta experimentar um efeito estufa descontrolado.Se as coisas tivessem ido de forma diferente em Vênus, talvez também pudesse ter se tornado um mundo com uma biosfera úmida, rica em vida e autossustentável a longo prazo. Talvez, no passado distante, as coisas já tenham sido muito diferentes em Vênus, e talvez haja uma rica história de vida antiga e primitiva naquele planeta. Quando estamos considerando o que poderia estar lá fora em planetas além do nosso próprio Sistema Solar, precisamos procurar não apenas por “outras terras” que possam estar lá fora, mas também por outras Venus, bem como por quaisquer etapas evolutivas que possam ter sofrido ao longo do caminho.

    a terra, à esquerda, e Vênus, como visto no infravermelho à direita, têm raios quase idênticos, com Vênus … sendo aproximadamente ~ 90-95% do tamanho físico da Terra. No entanto, devido à sua proximidade com o Sol, Vênus sofreu um destino tremendamente diferente no início. É possível que, daqui a cerca de um bilhão de anos, a terra finalmente siga o exemplo.

    Arie Wilson Passwaters/Rice University

    ao Todo, Vênus é um planeta cheio de extremos. Possui a atmosfera mais espessa de qualquer Mundo rochoso e terrestre conhecido. Atinge as temperaturas superficiais mais quentes de qualquer Planeta Do Sistema Solar. É o planeta mais reflexivo do Sistema Solar, superando até mesmo os gigantes gasosos. E-de particular interesse para os observadores na terra-é sempre o ponto de luz mais brilhante visível no céu noturno. Sempre que não está diretamente atrás do Sol, seja no céu pós-Pôr do sol ou antes do amanhecer, nenhuma outra estrela ou planeta o supera.Então, com tudo o que sabemos agora, por que Vênus é o planeta mais brilhante do Sistema Solar? É devido à combinação de sua grande área de superfície semelhante à Terra, sua proximidade relativamente próxima com o sol, sua atmosfera muito reflexiva e rica em nuvens, e o fato de que, mesmo no seu mais distante, nunca é mais do que cerca de 1,75 unidades astronômicas do planeta Terra. Mesmo quando Júpiter e Marte, os próximos planetas mais brilhantes, estão no seu mais brilhante absoluto, eles ainda não podem competir com Vênus no seu mais fraco. Da próxima vez que você olhar para cima e ver um ponto de luz brilhante incomparável fixado nos céus pós-Pôr do sol ou pré-amanhecer, você saberá exatamente por que Vênus, em comparação com todas as outras estrelas e planetas visíveis da terra, sempre parece ofuscar todos eles.

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