Суперротация Венеры: выяснен процесс возникновения экстремальных потоков воздуха

Ученые раскрыли одну из загадок Венеры — почему ее атмосфера вращается в 60 раз быстрее самой планеты.Облака на Венере мчатся по небу со скоростью более 100 метров в секунду, движимые до конца не изученной атмосферной динамикойОблака на Венере мчатся по небу со скоростью более 100 метров в секунду, движимые до конца не изученной атмосферной динамикойИсточник: Kevin M. Gill, CC BY 2.0

Представьте себе ураган пятой категории с его катастрофическими ветрами. А теперь вообразите еще более мощные ветры, которые с скоростью свыше 100 метров в секунду непрерывно мчатся вокруг планеты. На Земле это стало бы катастрофой, но для Венеры это нечто обычное. Атмосфера на уровне облаков там совершает полный оборот вокруг планеты всего за 4 земных дня, в то время как сама Венера делает один оборот вокруг своей оси за невероятно долгие 243 земных дня.

Это явление называется суперротацией и характерно для каменистых планет, находящихся близко к своим звездам и медленно вращающихся вокруг своей оси. На Земле атмосфера вращается примерно с той же скоростью, что и поверхность планеты, а Венера выступает ярким примером суперротации.

Чтобы глубже понять механизм этого явления, международная команда планетологов проанализировала данные, собранные с 2006 по 2022 год двумя космическими аппаратами: европейским Venus Express и японским Akatsuki. Оба спутника изучали атмосферу Венеры, наблюдая, как она искажает радиоволны. Ученые также создали компьютерную модель венерианской атмосферы.

Снимок Венеры, сделанный космическим аппаратом NASA «Мессенджер» 5 июня 2007 годаСнимок Венеры, сделанный космическим аппаратом NASA «Мессенджер» 5 июня 2007 годаИсточник: NASA/Johns Hopkins APL/Carnegie Institution of Washington

Особое внимание специалисты уделили термальным приливам — движениям воздушных масс, возникающим, когда солнечный свет нагревает атмосферу на дневной стороне планеты. На Венере выделяются два типа таких приливов: суточные, повторяющиеся раз в венерианские сутки, и полусуточные, происходящие дважды в сутки.

Ранее считалось, что именно полусуточные приливы играют главную роль в поддержании суперротации. Однако новое исследование, впервые включившее анализ термальных приливов в южном полушарии Венеры, показало обратное. Оказалось, что именно суточные приливы являются основным механизмом переноса импульса к верхушкам толстых венерианских облаков, заставляя атмосферу вращаться с такой невероятной скоростью.

Таким образом, Солнце выступает своеобразным регулятором венерианской атмосферы, создавая ежедневный тепловой ритм, который поддерживает постоянную бурю. На дневной стороне планеты воздух нагревается и расширяется, на ночной — остывает, и этот контраст запускает циклы приливных волн, многократно усиливающих ветры.

Оцените статью
Dfiles.ru