Атмосферата на Венера — слој на гасови што ја опкружуваат Венера. Тој е составен првенствено од јаглерод диоксид и е многу погуст и потопол од оној на Земјата. Температурата на површината е 740 К (467 °C, 872 °F), а притисокот е 93 бари, со приближно пронајдениот притисок од 900 метри под водата на Земјата. Атмосферата на Венера поддржува непроѕирни облаци од сулфурна киселина, што го прави невозможно оптичкото набљудување на површината врз основа на Земјата и орбитата. Информациите за топографијата се добиени исклучиво со радарско снимање. Освен јаглерод диоксид, другата главна компонента е азот. Други хемиски соединенија се присутни само во трагови.
Освен самите површински слоеви, атмосферата е во состојба на енергична циркулација. Горниот слој на тропосферата покажува феномен на супер-ротација, во која атмосферата ја обиколува планетата за само четири Земјини дена, многу побрзо од сидералниот ден на планетата од 243 дена. Ветровите кои поддржуваат супер-ротација дуваат со брзина од 100 m/s (≈360 км/ч или 220 mph) или повеќе. Ветровите се движат до 60 пати поголема од брзината на ротацијата на планетата, додека најбрзите ветрови на Земјата имаат само 10% до 20% брзина на ротација. Од друга страна, брзината на ветерот станува сè побавна како што се намалува висината од површината, при што ветрот едвај достигнува брзина од 10 km/h (2,8 m/s) на површината.DK Space Encyclopedia: Atmosphere of Venus p 58. Во близина на половите се наоѓаат антициклонски структури наречени поларни витли. Секој вител е со двојни очи и покажува карактеристичен модел на облаци во облик на латинското S. Погоре има среден слој на мезосфера кој ја дели тропосферата од термосферата. Термосферата, исто така, се одликува со силна циркулација, но многу различна по својата природа - гасовите загреани и делумно јонизирани од сончевата светлина во сончевата полутопка мигрираат во темната полутопка каде што се рекомбинираат.
За разлика од Земјата, на Венера ѝ недостасува магнетно поле. Нејзината јоносфера ја одвојува атмосферата од вселената и сончевиот ветер. Овој јонизиран слој го исклучува сончевото магнетно поле, давајќи на Венера посебна магнетна средина. Ова се смета за индуцирана магнетосфера на Венера. Полесните гасови, вклучително и водената пареа, постојано се разнесуваат од сончевиот ветер преку индуцираната магнетоопашка. Се шпекулира дека атмосферата на Венера до пред околу 4 милијарди години наликувала повеќе како онаа на Земјата со течна вода на површината. Избеганиот ефект на стаклена градина може да е предизвикан од испарувањето на површинските води и последователниот пораст на нивоата на други стакленички гасови.
И покрај суровите услови на површината, атмосферскиот притисок и температурата на околу 50 км до 65 км над површината на планетата е речиси иста како онаа на Земјата, што ја прави нејзината горната атмосфера област која најмногу наликува на Земјата во Сончевиот Систем, дури и повеќе од површината на Марс. Поради сличноста во притисокот и температурата и фактот што воздухот што содржи 21% кислород и 78% азот е гас за подигање на Венера на ист начин како што хелиумот е гас што ја подига Земјата, горната атмосфера е предложена како место и за истражување и за колонизација.
Историја Михаил Ломоносов бил првиот човек што го претпоставил постоењето на атмосфера на Венера, врз основа на неговото набљудување на преминот на Венера од 1761 година во мала опсерваторија во близина на неговата куќа во Санкт Петербург, Русија.
Структура и состав
Состав десно|мини|300x300пкс| Состав на атмосферата на Венера. Табелата од десната страна е проширен приказ на елементите во трагови кои сите заедно не сочинуваат ни десетина од процентот. Атмосферата на Венера е составена од 96,5% јаглерод диоксид, 3,5% азот и траги од други гасови, особено сулфур диоксид. Количината на азот во атмосферата е релативно мала во споредба со количеството на јаглерод диоксид, но бидејќи атмосферата е многу подебела од онаа на Земјата, нејзината вкупна содржина на азот е приближно четири пати поголема од онаа на Земјата, иако на Земјата азотот сочинува околу 78% од атмосферата.
Атмосферата содржи низа соединенија во мали количини, вклучително и некои базирани на водород, како што се хлороводород (HCl) и флуороводород (HF). Има и јаглерод моноксид, водена пареа и атомски кислород. Водородот има релативно недостиг во атмосферата на Венера. Голема количина од водородот на планетата се теоретизира дека е изгубен во вселената, а остатокот е главно врзан во сулфурна киселина (H2 SO4 ). Загубата на значителни количини на водород е докажано со многу висок сооднос D- H измерен во атмосферата на Венера. Односот е околу 0,015-0,025, што е 100-150 пати повисоко од копнената вредност од 1,6 . Според некои мерења, во горната атмосфера на Венера односот D/H е за 1,5 поголем отколку во најголемиот дел од атмосферата.
Фосфин Во 2020 година имало значителна дискусија во врска со тоа дали фосфинот (PH3) би можел да биде присутен во трагови на атмосферата на Венера. Ова би било вредно да се забележи бидејќи фосфинот е потенцијален биомаркер што укажува на присуство на живот. Ова било поттикнато од соопштението во септември 2020 година, дека овој вид е откриен во трагови. Ниту еден познат абиотски извор присутен на Венера не може да произведе фосфин во откриените количини. При прегледот, била откриена грешка при интерполација која резултирала со повеќе лажни спектроскопски линии, вклучувајќи ја и спектралната одлика на фосфинот. Повторната анализа на податоците со фиксниот алгоритам или не резултирала со откривање на фосфинот или е откриен со многу помала концентрација од 1 ppb.
Најавата промовирала повторна анализа на податоците на Пионер-Венера, кои откриле дека дел од хлорот и сите спектрални одлики на сулфурводород, наместо тоа, се поврзани со фосфин, што значи помала концентрација на хлор отколку што се мислело и не откривање на сулфурводород. Друга повторна анализа на архивирани инфрацрвени спектрални мерења од страна на објектот за инфрацрвен телескоп на НАСА во 2015 година не открила фосфин во атмосферата на Венера, поставувајќи го горната граница за концентрација на фосфин на 5 ppb - четвртина од спектроскопската вредност пријавена во септември.
Тропосфера десно|мини|300x300пкс| Споредба на составите на атмосферата - Венера, Марс, Земја (минато и сегашност). Атмосферата е поделена на повеќе делови во зависност од надморската височина. Најгустиот дел од атмосферата, тропосферата, започнува на површината и се протега нагоре до 65 км. На површината ветровите се бавни, но на врвот на тропосферата температурата и притисокот достигнуваат нивоа слични на Земјата, а облаците забрзуваат до 100 m/s (360 km/h). лево|мини|210x210пкс| Цртеж од 1761 година на Михаил Ломоносов во неговата работа за откривање на атмосферата на Венера Атмосферскиот притисок на површината на Венера е околу 92 пати поголем од оној на Земјата, сличен на притисокот пронајден на 900 метери под површината на океанот. Атмосферата има маса од 4,8 kg, околу 93 пати поголема од масата на вкупната атмосфера на Земјата. Густината на воздухот на површината е 67 kg/m 3, што е 6,5% од течната вода на Земјата. Притисокот пронајден на површината на Венера е доволно висок што јаглерод диоксидот технички повеќе не е гас, туку суперкритична течност. Овој суперкритичен јаглерод диоксид формира еден вид море што ја покрива целата површина на Венера. Ова море од суперкритичен јаглерод диоксид многу ефикасно ја пренесува топлината, со што ги ублажува температурните промени помеѓу ноќта и денот (кои траат 56 копнени денови).
Големото количество CO2 во атмосферата заедно со водена пареа и сулфур диоксид создаваат силен ефект на стаклена градина, заробувајќи ја сончевата енергија и ја зголемуваат температурата на површината на околу 740 К (467 °C), потопла од која било друга планета во Сончевиот Систем, дури и онаа на Меркур и покрај тоа што се наоѓа подалеку од Сонцето и прима само 25% од сончевата енергија (по единица површина). Просечната температура на површината е над точките на топење на оловото (600 К, 327 °C), калај (505 К, 232 °C) и цинк (693 К, 420 °C). Густата тропосфера, исто така, ја прави мала разликата во температурата помеѓу дневната и ноќната страна, иако бавната повратна ротација на планетата предизвикува еден сончев ден да трае 116,5 Земјини денови. Површината на Венера поминува 58,3 дена во темнина пред сонцето повторно да изгрее зад облаците. +Атмосфера Висина (км) Темп. (°C) Атмосферски притисок 0 462 92.10 5 424 66,65 10 385 47,39 15 348 33.04 20 306 22.52 25 264 14,93 30 222 9.851 35 180 5.917 40 143 3.501 45 110 1.979 50 75 1.066 55 27 0,5314 60 −10 0,2357 65 −30 0,09765 70 −43 0,03690 80 −76 0,004760 90 −104 0,0003736 100 −112 0,00002660 Тропосферата на Венера содржи 99% од атмосферата по маса. Деведесет проценти од атмосферата на Венера е во рамките на 28 km од површината; за споредба, 90% од атмосферата на Земјата е во рамките на 10 км од површината. На висина од 50 km атмосферскиот притисок е приближно еднаков на оној на површината на Земјата. На ноќната страна на Венера облаците се уште може да се најдат на 80 км над површината.
Висината на тропосферата најслична на Земјата е во близина на тропопаузата - границата помеѓу тропосферата и мезосферата. Се наоѓа малку над 50 км. Според мерењата на сондите Магелан и Венера Експрес, надморска височина од 52,5 до 54 км има температура помеѓу 293 К (20 °C) и 310 К (37 °C), а надморската височина на 49,5 км над површината е местото каде што притисокот станува ист како Земјата на ниво на морето. Бидејќи бродовите со екипаж испратени до Венера ќе можат да компензираат за разликите во температурата до одреден степен, некаде од околу 50 до 54 степени км или повеќе над површината би била најлесната надморска височина на која може да се заснова истражување или колонија, каде температурата би била во клучниот опсег на „течна вода“ од 273 К (0 °C) до 323 К (50 °C) и воздушниот притисок е ист како и населените региони на Земјата. Бидејќи CO2 е потежок од воздухот, воздухот на колонијата (азот и кислород) може да ја одржи структурата да лебди на таа височина како воздушен брод.
Циркулација Циркулацијата во тропосферата на Венера го следи таканаречениот циклострофен тек. Неговите брзини на ветерот се грубо определени со рамнотежата на градиентот на притисокот и центрифугалните сили во речиси чисто зонален тек. Спротивно на тоа, циркулацијата во атмосферата на Земјата е управувана од геострофичната рамнотежа. Ветровите на Венера може директно да се измерат само во горната тропосфера (тропопауза), помеѓу 60-70 км, надморска височина, што одговара на горната облачна палуба. Движењето на облакот обично се забележува во ултравиолетовиот дел од спектарот, каде што контрастот помеѓу облаците е најголем. Линеарните брзини на ветерот на ова ниво се околу 100 ± 10 m/s на пониска од 50° географска ширина. Тие се повратни во смисла дека дуваат во насока на повратната ротација на планетата. Ветровите брзо се намалуваат кон повисоките географски широчини, на крајот достигнувајќи нула на половите. Ваквите силни ветрови до врвот на облакот предизвикуваат феномен познат како супер-ротација на атмосферата. Со други зборови, овие ветрови со голема брзина ја обиколуваат целата планета побрзо отколку што ротира самата планета. Супер-ротацијата на Венера е диференцијална, што значи дека екваторската тропосфера ротира побавно од тропосферата на средните ширини. Ветровите имаат и силен вертикален наклон. Тие опаѓаат длабоко во тропосферата со стапка од 3 м/сек по км. Ветровите во близина на површината на Венера се многу побавни од оние на Земјата. Тие всушност се движат со само неколку километри на час (обично помалку од 2 m/s и со просек од 0,3 до 1,0 m/s), но поради големата густина на атмосферата на површината, ова е сепак доволно за пренос на прашина и мали камења низ површината, слично како бавно движечка струја на вода.