Гигантские волны раскручивают венерианскую атмосферу
Благодаря данным межпланетного зонда "Акацуки" японские планетологи выяснили, что заставляет атмосферу Венеры вращаться в десятки раз быстрее ее поверхности. "Виновником" оказались гигантские волны в атмосфере, которые появляются на границе между "дневной" и "ночной" поверхностями планеты. Выводы планетологов опубликовал научный журнал Science.
"Феномен сверхбыстрого вращения атмосферы Венеры оставался загадкой для нас с момента его открытия в 1960 годах. Мы разработали новую методику наблюдений за венерианскими облаками и измерения скорости ветров в ее атмосфере, что помогло нам оценить вклад разных типов атмосферных волн в эту аномалию", – рассказал один из авторов работы, доцент Университета Хоккайдо (Япония) Такеси Хориноути.
Несмотря на схожие с Землей состав и размеры, Венера разительно отличается от нашей планеты по облику и условиям на поверхности. Одно из главных отличий состоит в том, что у Венеры сверхплотная атмосфера, которая состоит из углекислого газа и серной кислоты, нагретых до сверхвысоких температур. Ее воздушная оболочка вращается в 60 раз быстрее поверхности самой планеты, в результате чего возникают сверхмощные ветра скоростью 500 км/ч.
Планетологи пока не могут точно объяснить то, почему Венера столь медленно вращается вокруг своей оси и почему день на ней длится дольше, чем год. Вдобавок, пока не понятно и то, почему продолжительность венерианского "дня", составляющая 240 земных суток, продолжает быстро расти, что происходит и со скоростью движения ее атмосферы. Изучая последние данные японского межпланетного зонда "Акацуки", который вышел на орбиту Венеры в 2015 году, Хориноути и его коллеги предположили, почему это происходит.
Одна из главных задач этого аппарата заключается в том, чтобы разгадать феномен сверхбыстрого вращения атмосферы Венеры, а также изучить, как она устроена и что управляет движением крупных воздушных потоков на планете. В первые же дни после выхода на орбиту "Акацуки" обнаружил в атмосфере Венеры несколько гигантских волн, которые протянулись на десятки тысяч километров.
На Земле подобные волны появляются из-за крупных форм рельефа. Однако на Венере это не может происходить, так на ее поверхности нет ни гор, ни других неровностей рельефа. Это заставило ученых задуматься о том, что откуда подобные гигантские волны могли взяться и какую роль они могут играть в "раскрутке" атмосферы планеты.
Используя замеры скорости венерианских ветров с "Акацуки", японские планетологи просчитали то, как эти волны влияют на общий характер движения потоков воздуха в атмосфере планеты. Оказалось, что ключевую роль в этом играют гигантские волны, которые возникают на границе между "дневным" и "ночным" полушарием планеты из-за большой разницы в температуре воздуха.
Эти колебания, как отмечают ученые, постоянно переносят тепло с нагретой солнечной стороны Венеры на ее холодную ночную половину. В результате движение ее атмосферы ускоряется, а влияние всех эффектов, которые могли бы замедлять ее ветра, напротив, уменьшается. В результате этого скорость вращения воздушной оболочки Венеры не только не падает, но и продолжает расти.
Нечто похожее, по мнению Хориноути и его коллег, может происходить на планетах за пределами Солнечной системы, которые постоянно "смотрят" на свою звезду одной стороной из-за гравитационных взаимодействий со светилом и синхронизации скоростей их вращения. Дальнейшее изучение атмосферы Венеры поможет не только понять, как ее атмосфера достигла столь высоких скоростей вращения, но и лучше раскрыть свойства далеких экзопланет, подытожили ученые.
