Раскрыта природа «супер-вращения» Венеры

По сравнению с Землей вращение Венеры довольно медленное – стоя на ее поверхности венерианские сутки для вас будут длиться 243 земных дня, однако оказавшись в ее атмосфере вы облетите планету всего за 96 земных часов.

Отслеживая густые облака в атмосфере Венеры, международная команда исследователей получила новое представление о динамических силах, которые управляют ее «супер-вращением» – малоизученным феноменом, заключающимся в крайне быстром вращении атмосферы по сравнению с твердым планетарным телом под ней. Выводы ученых представлены в журнале Science.

«Среди интригующих загадок, которые таят атмосферы планет, феномен супер-вращения по-прежнему остается самой дразнящей проблемой», – рассказывает Себастьон Лебоннуа, ведущий автор исследования из Лаборатории динамической метеорологии (Франция).

Снимок Венеры, полученный 26 июля 2016 года камерой ультрафиолетового диапазона. Credit: JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic

По сравнению с Землей вращение Венеры довольно медленное – стоя на ее поверхности венерианские сутки для вас будут длиться 243 земных дня, однако оказавшись в ее атмосфере, которая вращается почти в 60 раз быстрее, вы облетите планету всего за 96 земных часов. Для существования этого явления необходимо непрерывное перераспределение углового момента, позволяющего атмосфере преодолевать трение с поверхностью планеты, однако ни источник этого импульса, ни то, как и чем он поддерживается, были не известны.

Используя ультрафиолетовые изображения и тепловые инфракрасные измерения, полученные миссией JAXA «Akatsuki», ученые провели картирование ветров в атмосфере Венеры, что предоставило им непротиворечивую картину баланса угловых моментов на уровне облаков, а эти данные, в свою очередь, позволили оценить атмосферные силы, поддерживающие супер-вращение планеты.

Ночная сторона Венеры. Снимок сделан инфракрасной камерой диапазона 2 мкм. Темные участки указывают на более плотные облака. Credit: JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic

«Наши результаты показали, что требуемый момент импульса обеспечивается взаимодействием тепловых приливов, вызываемых солнечным нагревом вблизи экватора планеты на дневной стороне и охлаждением на ночной, с планетарными волнами [так называемыми волнами Россби] и атмосферной турбулентностью. Полученные данные представляют важную часть головоломки о супер-вращении, которое в итоге поможет провести детальное моделирование атмосферы у Венеры, а также у приливно-заблокированных внесолнечных миров», – заключили авторы исследования.