Венера движется вокруг Солнца по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. Орбита Венеры близка к круговой — она имеет самый малый эксцентриситет среди планет Солнечной системы. Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 3°23'39''.

Венера — единственная планета Солнечной системы, собственное вращение которой противоположно направлению ее обращения вокруг Солнца. Период собственного вращения близок к 243 земным суткам, что соответствует угловой скорости вращения 2,99 · 10^-7 рад/с (у Земли 7,292 · 10^-5 рад/с). �?з-за «обратного» направления вращения Венеры длительность солнечных суток на ней в 116,8 раз боль�?е, чем на Земле, так что за один венерианский год восход и заход Солнца на Венере происходит всего дважды.

Расстояние от Венеры до Земли изменяется от 38 млн. км до 258 млн. км. Наклон плоскости экватора Венеры к плоскости ее орбиты не превы�?ает 3°, из-за чего сезонные изменения на ней незначительны.

Для земного наблюдателя угловое расстояние Венеры от Солнца не превы�?ает 48°, вследствие чего она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера — наиболее яркое (после Солнца и Луны) светило земного неба. В максимуме блеска она достигает -4,8 звездной величины. Еще одним следствием нахождения Венеры внутри орбиты Земли является такая же, как у Луны, смена фаз, открытая еще в 1610г Г. Галилеем. Во время наиболь�?его сближения, когда Венера становится особенно яркой, даже в неболь�?ой телескоп можно увидеть, что планета имеет вид серпа. Кроме того можно наблюдать довольно редкое явление - прохождение Венеры по диску Солнца. Событие довольно редкое, происходящее примерно дважды в столетие - точнее периодичность 121,5-8-105,5-8 лет. Предыдущее прохождение было 6 декабря 1882г, а следующие теперь будут 8 июня 2004 года и 6 июня 2012г.

Период вращения планеты и координаты ее Северного полюса, полученные в результате совместной обработки бортовых радиолокационных и доплеровских измерений "Магеллана" и "Венеры-15, -16" для 20 опорных точек поверхности Венеры, оказались следующими: Период вращения Т=243,0183 земных суток. Прямое восхождение = 272,57. Склонение = 67,14.

Атмосфера планеты

Венеру иногда называют одной из самых таинственных планет Солнечной системы: плотный облачный покров окутывает ее поверхность. Атмосфера на Венере была открыта М. В. Ломоносовым. Наблюдая 6 июня 1761 прохождение Венеры по диску Солнца , он заметил, что в начале прохождения, когда Венера только неболь�?ой частью на�?ла на солнечный диск, возникло «тонкое как волос сияние», окружив�?ее часть диска планеты, еще не вступив�?ей на солнечный диск. Подобным же образом, при схождении Венеры с диска, «появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинялся, чем ближе Венера к вырождению приходила». Эти наблюдения послужили доказательством наличия атмосферы у Венеры.

Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превы�?ает массу атмосферы Земли. Преобладающую долю атмосферы составляет углекислый газ (CO₂ ~ 97%); азота(N₂₎— около 3%; водяного пара (H₂O)- 0,05%, кислорода — тысячные доли процента. В очень малых количествах имеются также примеси SO₂ , H₂S, CO, HCl, HF. Температура на поверхности Венеры (на уровне среднего радиуса планеты) — около 750 К (470°C, а максимальная зарегистрирована 530°C), причем ее суточные колебания незначительны. Давление — около 10⁷ Па, или 100 ат, плотность газа почти на два порядка вы�?е, чем в атмосфере Земли. Установление этих фактов явилось разочарованием для многих исследователей, полагав�?их, что на этой, так похожей на на�?у, планете условия близки к тем, что были на Земле в каменноугольный период, а следовательно, там и похожая фауна. Первые определения температуры, казалось, могли оправдать такие надежды, но уточнения (в частности, при помощи спускаемых аппаратов) показали, что благодаря парниковому эффекту возле поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды.

Облака Венеры состоят в основном из 75-80-процентной серной кислоты. Капельки раствора серной кислоты, возник�?их под действием солнечного света из присутствующих в атмосфере углекислоты, а также в облаках присутствует водяной пар и соединений серы. Концентрация водяного пара увеличивается с высотой, достигая максимума на высоте около 50 км, где она в сто раз вы�?е, чем у твердой поверхности, то есть доля пара на этой высоте приближается к одному проценту. Температура и давление сначала падают с увеличением высоты. Минимум температуры (150-170 К) определен на высоте 100-120 км, а по мере дальней�?его подъема температура растет, достигая на высоте 12 тыс. км  600-800 К. Установлено, что легкого изотопа аргона на Венере на два порядка боль�?е, чем на Земле. Верхние слои облаков Венеры отражают 76% падающего на них солнечного света.

Ветер, весьма слабый у поверхности планеты (не более 1 м/с), на высоте свы�?е 50 км усиливается до 150 м/с. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере грозы.

Форма и размеры. Рельеф поверхности

До тех пор пока для исследований Венеры использовались только оптические телескопы, удавалось измерить ли�?ь верхнюю границу радиуса плотного облачного покрова, закрывающего поверхность Венеры. Появление радиоинтерференционных методов позволило (поскольку облака прозрачны для электромагнитных волн радиодиапазона) перейти к исследованию ее твердой поверхности. Еще более точные данные были получены, когда Венера оказалась в пределах досягаемости космических аппаратов (советских, серий «Венера», и американских, серий «Маринер» и «Пионер-Венера»). Наиболее точное значение среднего радиуса твердой поверхности, найденное к настоящему времени при помощи радиовысотометрических и траекторных измерений, составляет 6051,5 ± 0,1 км. Радиус верхней границы облаков — около 6120 км.

Фигура планеты близка к сферической. Более точно она может быть представлена трехосным эллипсоидом, у которого полярное сжатие на два порядка мень�?е, чем у Земли. В экваториальной плоскости полуоси эллипсоида равны 6052,02 ± 0,1 км и 6050,99 ± 0,14 км; полярная полуось равна 6051, 54 ± 0,1 км.

Центр масс планеты смещен по отно�?ению к ее геометрическому центру на 430 ± 120 км. Объем твердой части Венеры составляет 0,859 объема Земли.

Перспективный вид венерианской вулканической горы Сив в условных цветах, полученный на основе радиолокационных изображений с "Магеллана". Вулкан имеет 300 км в диаметре и 2 км в высоту.

Вид участка поверхности Венеры в условных цветах, полученный на основе радиолокационных изображений с "Магеллана". На переднем плане видна гора Шапа�? высотой 1,5 км и 400 км в поперечнике. На заднем плане на горизонте можно видеть гору Маат.

�?спользуя КА удалось провести анализ химического состава некоторых поверхностных пород и передать несколько панорамных изображений пустынных скалистых ланд�?афтов. Первые радиолокационные карты, составленные одним из орбитальных космических аппаратов, показали, что боль�?ая часть поверхности Венеры занята об�?ирными равнинами (на 85% равнинная), над которыми возвы�?аются три области - боль�?ие плато высотой в несколько километров. Одна из них представляет собой огромное вулканическое плато (архипелаг �?�?тар - земля �?�?тар), сравнимое по размерам с Австралией - в северном полу�?арии и земля Афродиты вблизи экватора. Вы�?е всех (на 12 км вы�?е среднего уровня поверхности) поднимаются горы Максвелла. Перепад высот вдоль экватора примерно 5 км. Низ�?ая точка на поверхности находится на глубине 2,5 км от среднего уровня.

На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекав�?их на ней интенсивных тектонических процессов. Отчетливо просматриваются и следы ударной бомбардировки. Поверхность покрыта камнями и плитами различных размеров; поверхностные породы близки по составу к земным осадочным породам.

В 1990г космический зонд США "Магеллан" начал программу картирования поверхности с применением сложных радиолокационных методов и со степенью детализации, намного превы�?ающей достигнутый к тому времени уровень. На Землю было передано множество изображений, свидетельствующих как об образовании ударных структур, так и о наличии в относительно недавнем про�?лом вулканической деятельности. По стандартам Солнечной системы поверхность Венеры достаточно молода: самые старые кратеры, по-видимому, появились около 800 млн. лет назад. Однако доказательств современной вулканической активности не обнаружено. �?з-за мощной атмосферы и высокой температуры ударные кратеры на Венере по форме довольно сильно отличаются от кратеров на других планетах и лунах. Неболь�?ие метеориты, как правило, сгорают в атмосфере Венеры, поэтому на ее поверхности маленьких кратеров нет. Что касается ударных воздействий боль�?их метеоритов, то выбро�?енное вещество при ударе не раскидывалось по боль�?ой площади, а в расплавленном виде растекалось вокруг образовав�?ихся кратеров. Было обнаружено множество различных деталей вулканического происхождения: потоки лавы, неболь�?ие купола 2-3 км в поперечнике, боль�?ие вулканические конусы, имеющие в поперечнике сотни километров, "венцы" и паутинообразные структуры - так называемые "арахноиды". Венцы Венеры - круглые или овальные вулканические образования, окруженные хребтами, углублениями и радиальными линиями.

Вид участка поверхности Венеры в условных цветах, полученный на основе радиолокационных изображений с "Магеллана". На нем показан самый высокий на Венере щитовой вулкан  Маат (высота 8 км).

Полученная с "Магеллана" радиолокационная мозаика, дающая изображение вулканических структур, известных под названием "паутина". Такие образования до сих пор найдены только на Венере. Размеры видимых на изображении структур колеблются от 50 до 230 км.

Они отличаются от любых деталей, найденных на других планетах или спутниках и, возможно, представляют собой сколлапсировав�?ие вулканические купола. Арахноиды, получив�?ие свое "паучье" название из-за вне�?него сходства с пауками, по форме напоминают венцы, но имеют мень�?ие размеры. Согласно одной из теорий, арахноиды пред�?ествовали венцам. Яркие линии, простирающиеся от центра на многие километры, возможно, соответствуют разломам поверхности, возник�?им, когда магма вырывалась из недр планеты.

Съемка "Магеллана" показала, что в основных своих чертах геологическое строение Венеры не отличается от такового в зоне съемки "Венеры-15,16". Hа планете резко преобладают, занимая около 85% площади, вулканические, очевидно, базальтовые равнины, а среди них наиболее распространены разновидности с гладкой (в мас�?табе изображений) поверхностью, осложненной сетью узких извилистых пологосклонных гряд. Такие гряды известны также на вулканических равнинах Луны и Марса и считаются структурами коробления поверхности при сжатии. Кроме равнин с извилистыми грядами наблюдаются, занимая сравнительно неболь�?ие площади, участки равнин с поверхностью, густо покрытой трещинами (структуры растяжения) или смятой в протяженные пояса �?ироких гряд (структуры сжатия), или же практически не нару�?енной никакими, различимыми на снимках, тектоническими деформациями. Снимки "Магеллана" позволили установить, что гладкие равнины с ненару�?енной поверхностью моложе равнин с извилистыми грядами, а две другие упомянутые разновидности равнин - древнее.

"Континенты" и "острова" тессер среди равнин занимают в общей сложности около 8% поверхности планеты. Тессеры древнее всех упомянутых разновидностей равнин, материал которых в контакте с тессерами заходит внутрь тессерных блоков по понижениям в рельефе. Создается впечатление, что тессеры образуют фундамент под значительной частью равнин, а может быть, и под всеми равнинами.

�?з анализа снимков "Магеллана" следует, что в истории тектонических нару�?ений, сформировав�?их наблюдаемый облик тессер, можно выделить более ранний этап деформаций сжатия и последовав�?ий за ним этап деформаций растяжения.

�? равнины, и тессеры рассекаются протяженными (тысячи километров), сложно построенными желобами, образованными роями тектонических разломов. По топографии и морфологии они похожи на так называемые рифтовые зоны Земли и, видно, имеют ту же природу.

Hа поверхности равнин планеты в ряде мест, зафиксированных на снимках "Магеллана" обнаружены загадочные "русла" длиной от сотен до нескольких тысяч километров и �?ириной от 2-3 до 10-15 км. Они имеют типичные признаки долин, прорезанных течением какой-то жидкости, - меандровидные извилины, расхождение и схождение отдельных "проток", а в редких случаях - нечто вроде дельты. В начале самого длинного русла, названного долиной Балтис, протяженностью около 7000 км при очень выдержанной (2-3 км) �?ирине находится вулкан поперечником около 100 км. Морфология его - весьма заурядная, типичная для базальтовых вулканов. Кстати, северная часть долины Балтис была обнаружена еще на снимках "Венеры-15, -16". Hо разре�?ение изображений было недостаточно высоким, чтобы различить детали этого образования, и оно было закартировано как протяженная трещина неясного происхождения.

Остается загадкой, какая жидкость прорезала эти русла. Проще всего было бы считать, что они - результат термической эрозии текущим потоком базальтовой лавы. Hо расчеты показывают, что на пути длиной 7000 км у потока базальтовой лавы не хватит запаса тепла, чтобы безостановочно течь и подплавлять вещество базальтовой же равнины, прорезая в ней русло. Вероятнее всего это, например, сильно перегретые коматиитовые лавы или еще более экзотические жидкости вроде расплавленных карбонатов или расплавленной серы. Hеболь�?ие (сотни метров в длину лавовые русла известны у некоторых земных базальтовых вулканов. Образования до нескольких десятков километров в длину, видимо, родственные каналам на Венере, есть и на Луне. �?х считают результатом термической лавовой эрозии базальтовых равнин лунных морей. Однако лавовые русла Земли и Луны все же существенно мень�?е русел Венеры, так что загадка происхождения последних остается нере�?енной.

Полученное с "Магеллана" радиолокационное изображение восточной оконечности области Альфа. Куполообразные холмы вулканического происхождения имеют в диаметре около 25 км, достигая высоты 750 м.

Полученное с "Магеллана" радиолокационное изображение Венеры, на котором виден ударный кратер Аурелия диаметром 32 км.

Открытые в ходе съемки "Венеры-15, -16" кольцевые структуры венцов на снимках "Магеллана" обнаружили существенные детали их строения. Кольцевое обрамление этих структур, обычно поперечником от 150 до 1000 км, состояло из систем густой или разреженной трещиноватости �?ироких или узких гряд с общим концентрическим или радиально-концентрическим рисунком. Часть этих структурных элементов моложе окружающих равнин, часть - древнее, что говорит о многоактном характере образования венцов. Явные аналоги венцов Венеры на других планетных телах земной группы не известны. Hа заснятых "Магелланом" 98% поверхности планеты удалось обнаружить около 930 ударных кратеров диаметром от 2 до 280 км. �?з-за высокого разре�?ения изображений надежность их идентификации как ударных кратеров гораздо вы�?е, чем при съемке "Венеры-15, -16". Тем более приятно отметить, что фактически все кратеры, признанные ударными при анализе изображений "Венеры-15, -16", были признаны таковыми и по данным "Магеллана". Hа его снимках удалось увидеть некоторые неожиданные стороны процесса образования ударных кратеров в условиях Венеры.

Оказалось что у многих кратеров часть выбросов ведет как жидкотекучая субстанция, образуя направленные обычно в одну сторону от кратера об�?ирные потоки длиной в десятки километров, а иногда и боль�?е. Hеясно, что это течет - перегретый ударный расплав или суспензия тонкообломочного твердого вещества и капелек расплава, взве�?енная в плотном (65 кг/м3) газе приповерхностной атмосферы.

По количеству ударных кратеров на средний возраст геологических образований ее поверхности, по данным "Магеллана", оценивается примерно в 300-500 млн. лет. Расхождение с оценками, по данным "Венеры-15, -16" (0.5-1 млрд. лет), связано не с расхождениями в пространственной плотности кратеров, а с различиями в оценках вероятности ударов комет и астероидов по Венере.

Важным свойством популяции ее ударных кратеров является характер их распределения по поверхности, не отличимый от случайного, а также то, что подавляющее боль�?инство кратеров явно не затоплено лавами окружающих равнин не нару�?ено окрестными тектоническими деформациями, а выглядит наложенным и на равнины, и на тессеры. Это может означать, что боль�?ая часть наблюдаемых вулканических и тектонических образований поверхности Венеры сформировалась до начала накопления наблюдаемой кратерной популяции за сравнительно короткий промежуток времени, отстоящий от ныне�?него на 300-500 млн. лет. Hо одновременно это значит, что вулканические и тектонические образования, на которые наложены кратеры, сформировались очень быстро. Время образования должно быть гораздо мень�?е 300-500 млн. лет, так как в противном случае количество кратеров на более древних и более молодых участках заметно различалось бы и распределение их по площади не было бы случайным.

Внутреннее строение