Найдена основная причина экстремальных ветров на Венере

Представьте планету, где свирепствует вечная буря. Ветры, несущиеся со скоростью, превышающей 100 метров в секунду, что сильнее самого мощного земного урагана, непрерывно огибают планету, гоняя плотные облака в бесконечном цикле. Это не сценарий фантастического апокалипсиса, а обыденная реальность нашей ближайшей соседки — Венеры. Это загадочное явление, известное как суперротация, при котором атмосфера на уровне облаков вращается в 60 раз быстрее, чем сама планета, долгое время оставалось одной из самых интригующих тайн Солнечной системы.

Если на Земле воздушные массы в целом движутся с той же скоростью, что и поверхность, то на Венере, чей полный оборот занимает 243 земных дня, небо совершает круг всего за 4 дня. Разгадка механизма этой «адской карусели» не только проливает свет на природу Венеры, но и позволяет понять принципы атмосферной динамики на других мирах.

В новом исследовании, которое провели Дексин Лай, Себастьен Лебоннуа и Тао Ли, ученые совершили значительный прорыв в этом вопросе, предложив пересмотреть общепринятые взгляды на движущие силы суперротации. Ранее предполагалось, что ключевую роль в поддержании сверхбыстрых ветров играют так называемые термические приливы — масштабные движения воздуха, вызванные его нагревом солнечным светом на дневной стороне планеты.

Эти приливы традиционно разделяли на два компонента: суточные, следующие циклу дня и ночи Венеры, и полусуточные, имеющие два цикла в сутки. Долгое время научное сообщество склонялось к тому, что именно полусуточные приливы вносят основной вклад в динамику атмосферы. Однако новая работа, основанная на анализе данных, собранных космическими аппаратами «Венера-Экспресс» (ЕSA) и «Акацуки» (JAXA) за 16 лет, кардинально меняет эту парадигму.

Проведенный анализ, который впервые включил в себя изучение термических приливов в южном полушарии Венеры, показал, что главным «двигателем» суперротации являются суточные приливы. Оказалось, что именно они играют первостепенную роль в переносе импульса к верхним частям плотного облачного слоя, тем самым подпитывая и поддерживая экстремальные ветры.

Открытие стало возможным благодаря комплексному подходу, сочетавшему наблюдения за преломлением радиоволн в атмосфере Венеры с численным моделированием ее атмосферных процессов. Таким образом, исследование демонстрирует, что ежедневный цикл нагрева Солнцем, порождающий суточные атмосферные приливы, вносит гораздо более весомый вклад в феномен суперротации, чем считалось ранее.

Хотя авторы подчеркивают, что для окончательного прояснения всех деталей роли суточных приливов необходимы дальнейшие изыскания, их работа уже сейчас открывает новые горизонты в планетологии. Она не только проливает свет на экстремальную метеорологию Венеры, но и предоставляет ценный инструмент для понимания климатических систем на других каменистых планетах, особенно тех, что, подобно Венере, медленно вращаются вокруг своих звезд. Это исследование — важный шаг к разгадке того, как взаимодействие звездной энергии и планетарной атмосферы способно порождать столь грандиозные и долговечные явления.

В ближайшем десятилетии Венера станет одной из главных целей планетологических исследований. Миссия EnVision (ЕКА, запуск в 2031 году) сосредоточится на изучении атмосферы и геологической активности с орбиты, уделяя особое внимание полярным регионам. Проект VERITAS (НАСА, запуск в 2031 году) займется картографированием поверхности с беспрецедентным разрешением, что позволит выявить тектонические процессы и вулканизм.

Наиболее амбициозная миссия DAVINCI (НАСА, запуск в 2032 году) предусматривает спуск атмосферного зонда через плотные облака с последующей посадкой в регионе Альфа-Реггио — первые прямые измерения со времен советских «Венер». Эти проекты, использующие последние достижения, смогут наконец-то раскрыть тайны планеты, которая, несмотря на свою близость, до сих пор остается одной из наименее изученных в Солнечной системе.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях