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匹龚
5 years ago
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1 1 VENU 吳鎮宇孫忠佑張鈞凱陳政憲陳怡妏 2017/10/31

2 2 outline Exploration mission Characteristics Retrograde Rotation Atmosphere and climate Greenhouse effect Super rotation conclusion References

3 3 金星探勘任務開始於 1961 年 2 月 12 日發射的金星 1 號探測器從 1961 年起, 蘇聯和美國陸續向金星發射了 30 多個探測器, 從近距離觀測, 到著陸探測

4 金星特快車 ( 英語 :Venus Express,VEX) 4 歐洲太空總署 (European Space Agency,ESA) 的第一個金星探測任務在 2005 年 11 月發射, 在 2006 年 4 月就抵達金星, 主要目的是長期觀察金星的大氣層 ESA 在 2014 年 12 月結束了任務任務目的與成果 : 2008/5/20 在金星大氣層中發現羥基 (OH) 2011/8/25 報導金星的大氣層上層存在一層臭氧 [ 2012/10/1 報導在金星的大氣層中可能存在一層突然沉澱的低溫乾冰

5 破曉號 ( 又稱為 Venus Climate Orbiter, 金星氣候衛星, 或譯為黎明號 ) 是日本第一個金星探測器, 同時還是世界第一個非地球的行星氣象衛星在日本當地時間 2010 年 5 月 21 日 6 時 58 分 22 秒由 H-II 運載火箭發射升空計畫的主要目的在於探測金星大氣的超自轉現象 5 任務目的與成果 : 用來自環繞金星的軌道與紅外攝像機觀察雲和表面成像並確認閃電的存在, 並確定是否目前正在發生的金星火山

6 6 The comparison between Venus and earth

7 7 物理特徵軌道傾角 : 行星的軌道平面和黃道之夾角反照率 : 指反射輻射與入射總輻射的比值絕對星等 : 指把天體放在指定的距離時 (10 秒差距 ) 天體所呈現出的視星等此方法可把天體的光度在不受距離的影響下, 作出客觀的比較視星等 : 由古希臘天文學家喜帕恰斯制定的, 他把自己編制的星表中的 1022 顆恆星按照亮度劃分為 6 個等級, 即 1 等星到 6 等星 1850 年英國天文學家普森發現 1 等星要比 6 等星亮 100 倍根據這個關係, 星等被量化重新定義後的星等, 每級之間亮度則相差倍,1 勒克司 ( 亮度單位 ) 的視星等為光度 (luminosity) : 在天文學中, 光度是物體每單位時間內輻射出的總能量, 即輻射通量, 在國際單位制是瓦特 (Watt), 在公分克秒制中是爾格 / 秒, 天文學常以太陽光度來表示也就是以太陽的輻射通量為一個單位來表示太陽的光度是瓦特離心率 : 可由克普勒第一定律 ( 行星繞太陽運行, 以太陽為兩焦點之一的橢圓軌道上運行 ) 計算得知

8 8 why is the pressure on Venus so high? 由理想氣體定律計算 P = ρk BT μ kg ρ : 密度 ( m 3 ) 每立方公尺的空氣質量 k B : 波茲曼常數 T : 溫度 (K) μ : 平均原子質量 ( g mol) 金星氣體組成 : 96%CO 2,3.5%N 2 地球氣體組成 : 77%N 2,21%O 2,1%H 2 O 地球平均原子質量約 29, 金星約 44, 地球溫度約 300K, 金星約 750K, 故比值約 1.76 地球上每立方公尺的空氣質量為 1.2, 金星約 67, 那麼 Pv = P E *1.76*55.8 = 98 那因為是由理想氣體定律計算, 而金星上部分氣體處於液態與氣態的臨界狀態, 所以會與實際值有所不同 T μ 的 Imke de Pater and Jack Lissauer's book "Planetary Science"

9 9 why is the pressure on Venus so high? 金星質量與地球相似, 為什麼大氣壓力可以這麼不同? 推估金星上過去有劇烈的火山活動, 將水氣蒸發, 水與一氧化碳或碳反應且產生大量的二氧化碳, 而二氧化碳是以知的溫室效應氣體, 造成金星溫室效應地球過去的火山活動雖也造成大氣中充滿二氧化碳, 但地球上的海洋能吸收這些氣體, 產生碳酸鈣沉澱至海底, 借由板塊運動封存至地表以下, 有良好的碳循環而金星無此機制, 於是大氣中不斷累積二氧化碳, 至金星表面溫度非常熱, 氣體又不斷累積, 兩者不斷互相影響, 造成高壓高溫的環境 Already Asked teacher Ip Wing-Huen by 陳怡妏

10 10 Sound speed on Venus c = γ p ρ = γ R T M = k T γ, 若知道大氣壓力與大氣密 m 度, 可以算出金星聲速約為 = (m/s) Calculate by 陳怡妏

11 11 Retrograde Rotation Spin period = 243 days > orbital period = 224 days

12 Atmosphere Composition 12

13 Vertical structure 13

14 Circulation 14

15 Greenhouse Effect 15

16 Spectrum 16

17 17 Greenhouse Gases 水氣二氧化碳甲烷

18 18 金星大氣組成表面氣壓 :92bar(9.2MPa) 成分 ~96.5% 二氧化碳 ~3.5% 氮 0.015% 二氧化硫金星表面擁有極高密度的大氣層且二氧化碳是主要成分, 故造就太陽系最強的溫室效應其表面溫度至少為 462 C

19 Super-rotation 參考網址 :http://www.isas.

19 19 Super-rotation 參考網址 :

20 Super-rotation 20

21 參考網址 : 21

22 22 Super-rotation 參考網址 :

23 23 Super-rotation Colour Lambda (μm) Altitudes (km) Blue Purple Atmospheric Region Top of upper cloud layer Base of upper cloud layer Red Lower cloud layer 參考網址 :

24 Super-rotation 24

25 25 Super-rotation 參考網址 :

26 26 金星巨大弓形凸塊參考網址 :

27 27 Conclusion 可由物理特徵得知一顆星球的許多特性

28 28 References 行星科學, 胡中為, 徐偉彪,2008

10 6, 地球的熱循環

10 6, 地球的熱循環 52 2013 4 484 人類活動與地球熱循環 46 不斷追求進步的我們, 殊不知在迅猛發展的同時, 已經陸續對地球的整個環境生態引爆一顆顆不定時炸彈, 所造成的傷害正逐漸擴大並增強中 10 6,000 500 地球的熱循環 3 2013 4 484 53 54 2013 4 484 工業革命後, 人類活動產生的熱迅速增加, 使地球原本趨於最適合人類活動的熱平衡必須重新調整環境變遷 18 280