Гигантский узор обнаружен в облаках Венеры

Ученые обнаружили загадочные полосы, пересекающие огромные расстояния в облаках Венеры. Это открытие дает нам новое понимание жестоких погодных условий и климата на второй от Солнца планете.

Основываясь на продвинутом компьютерном моделировании, команда ученых считает, что движущийся атмосферный поток, вызванный полярными струями, похожий на потоки на Земле, может быть причиной этих аномалий, которые могут простираться примерно на 10 000 километров в поперечнике.

Моделирование оказалось возможным благодаря технологии инфракрасного сканирования на борту космического зонда Акацуки: он способен заглянуть под густые облака серной кислоты высотой 45-70 километров, которые обычно удерживают поверхность и нижний облачный покров Венеры вне поля зрения наших телескопов.

«Здесь нам впервые удается воспроизвести закономерности структуры наблюдаемых полос в виде областей сильных нисходящих потоков, которые развиваются при глобальном моделировании атмосферы Венеры с высоким разрешением», — объясняет команда исследователей.

В то время как Венера и Земля имеют одинаковый размер и гравитационное притяжение и, возможно, сходные эффекты потока полярных струй, их атмосфера очень различна: ядовитая атмосфера, сернокислотный дождь и высокие температуры делают посадку космического корабля на Венере очень сложной.

Кроме того, на большой высоте присутствуют восточные ветры, дующие со скоростью до 360 километров в час, которые облетают всю Венеру в течение примерно четырех земных дней.

Тем не менее, разные слои атмосферы Венеры имеют разные характеристики — именно под эти потоки зонд Акацуки умеет всматриваться, картируя нижние формы облаков.

И открытия, такие как гигантские полосы, описанные здесь, могут рассказать нам больше о том, что происходит в атмосфере в целом. В то время как мы видели некоторые части этих шаблонов уже десятилетия, последнее исследование добавляет новый уровень детализации и правдоподобное объяснение того, что на самом деле их вызывает.

Ученые использовали современное компьютерное моделирование, чтобы сопоставить характеристики облаков с данными исследований, и пришли к выводу, что различия в температуре и давлении воздуха (бароклинная неустойчивость), а также сильные ветра, упомянутые ранее, вызывают эффект полос.

Мы никогда не видели ничего подобного в облаках на Земле, и эти явления могут быть уникальными для Венеры и ее атмосферы. Планета остается интересным предметом для астрономов, будь то выяснение характера местности на поверхности или картирование хаотических ветров, которые поднимаются, когда Солнце садится.

На данный момент предстоит еще много исследований — например, модель команды не учитывает эффекты фотохимических реакций и уровней радиации — и  можно ожидать большего от Акацуки и компьютерной симуляции AFES-Venus в будущем.

«Несмотря на то, что мы обсудили возможный механизм формирования структуры ветров планетарного масштаба, мы должны отметить, что детали возмущений, неустойчивостей и баланса угловых моментов в нашем моделировании все еще неясны и еще предстоит изучить», — заключают ученые.

Исследование было опубликовано в Nature Communications.