22.07.2016 | Наука

Атмосфера Венеры раскрыла сразу две тайны

Атмосфера Венеры и то, что происходит под ней, до сих пор остаётся для астрономов, пожалуй, одной из самых интересных загадок.

Фото ESA/MPS/DLR/IDA

Однако международной группе учёных удалось приоткрыть завесу тайны: они выявили, что на циркуляцию газов в атмосфере планеты влияет форма поверхности, скрытая под густыми и непроницаемыми облаками.

В процессе работы специалисты опирались на архивные данные аппарата Европейского космического агентства Venus Express, который сейчас уже выведен из эксплуатации.

Как рассказали учёные в пресс-релизе на сайте ведомства, глядя на Венеру извне, можно увидеть гладкое "покрытие" из облаков. Они лежат толстым (в 20 километров) слоем на высоте между 50 и 70 километрами над поверхностью планеты. Происходящее под ними увидеть невозможно (разве что, если заглядывать в инфракрасном диапазоне или при помощи радаров).

Но зонд Venus Express стал глазами учёных. Вблизи экватора Венеры он помог обнаружить необычное скопление водяного пара (его там гораздо больше, чем на других участках).

Аномалия располагается над горной цепью высотой 4,5 тысячи метров – она пролегает в местности, известной как Земля Афродиты – это крупнейшая по площади возвышенность, наряду с Землёй Иштар и Землёй Лады.

Скорее всего, такое скопление водяного пара вызвано подъёмом влажного воздуха из нижних слоёв атмосферы вверх по горам, поэтому астрономы назвали явление "фонтаном Афродиты". Однако до сих пор непонятно, почему "фонтан" остаётся "запертым" в одном месте.

Ещё один феномен был выявлен, когда учёные решили понаблюдать за поведением облаков над "фонтаном" в ультрафиолетовом спектре и отследить скорость их движения. Оказалось, что именно в этой области облака отражают меньше ультрафиолета по сравнению с другими зонами, а ветры над горами Земли Афродиты дуют почти на 18% медленнее, чем в окружающей местности.

По мнению учёных, единственное объяснение – причём сразу обеих аномалий – это феномен волн тяготения. Их часто ошибочно путают с популярными ныне гравитационными волнами, поэтому поясним разницу. Волны тяготения – это физические возмущения в атмосфере планет, за появление которых отвечает сила тяжести. Они характерны только для планетарных атмосфер и водоёмов. Эти волны формируются в атмосфере планеты, когда воздушный поток, идущий вдоль поверхности, наталкивается на препятствие.

В области гор воздушный поток сначала поднимается вверх по ним, постепенно увеличивая амплитуду, пока, аналогично морским волнам, не "разбиваются" чуть ниже верхней границы облаков. Когда такая волна "разбивается", она, встречаясь с высокоскоростными атмосферными ветрами, чуть-чуть их "притормаживает".

После прохождения области, где есть возвышения над поверхностью, ветер снова разгоняется и создаёт за собой разреженную область пространства, куда и поднимается богатый водой воздух из нижнего слоя атмосферы, а за ним и некий пока неизвестный материал, который плохо отражает ультрафиолетовый свет. Именно такой процесс и наблюдается на Венере.

По словам одного из автора исследования Жана-Лу Берто (Jean-Loup Bertaux) из Лаборатории атмосферных и космических исследований LATMOS, открытие стало возможным только благодаря анализу долгосрочных (с 2006 по 2012 год) наблюдений Venus Expres за атмосферой и климатом планеты.

Последующие исследования другими аппаратами, вероятно, помогут подробнее изучить не только климат Венеры, но и объяснить невероятно быструю – по сравнению с другими планетами – скорость её вращения (полный оборот сестра Земли совершает за четыре наших дня, а один оборот вокруг своей оси – за 243 земных дня).

Но ещё больше учёных теперь занимает вопрос, какой именно поглощающий ультрафиолет материал поднимается из нижних слоёв атмосферы.

Подробности исследования описаны в научной статье, вышедшей в издании Journal of Geophysical Research.

По публикациям UkrNet