Раскрыта загадка гигантского атмосферного возмущения на Венере

Группа исследователей под руководством профессора Такеши Имамуры из Токийского университета раскрыла загадку происхождения гигантского атмосферного возмущения на Венере. Ученые обнаружили, что облачный фронт шириной 6000 километров, опоясывающий планету, возникает из-за эффекта «гидравлического скачка» — резкого замедления воздушного потока. Результаты этого исследования были опубликованы в научном журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Долгое время астрономы не могли объяснить природу впечатляющего атмосферного явления на Венере, которое проявляется в виде огромной волны, пересекающей экватор планеты и имеющей ширину до шести тысяч километров. Впервые это явление было зафиксировано на снимках с японского аппарата Akatsuki в 2016 году, и тогда оно поставило ученых в тупик.

Теперь же международной команде под руководством профессора Токийского университета Такеши Имамуры удалось найти разгадку. С помощью численных методов гидродинамики и микрофизического моделирования облаков они доказали, что причиной выступает так называемый «гидравлический скачок» — процесс, знакомый каждому по обычной кухонной раковине, когда вода из быстрого потока из крана внезапно переходит в более спокойное состояние в раковине.

На Венере этот эффект проявляется в нижней и средней облачных областях. Там атмосферная волна, движущаяся на восток, внезапно теряет устойчивость и резко замедляется. В результате этого изменения формируется мощный локальный восходящий поток, который выталкивает пары серной кислоты из более низких слоев вверх.

При подъеме в более холодные зоны пары конденсируются, создавая плотную линию облаков, которая и наблюдается учеными как гигантский волновой фронт. Особенность открытия заключается в том, что гидравлический скачок связал крупномасштабное горизонтальное движение с сильной вертикальной активностью, что в классической гидродинамике происходит нечасто.

Венера представляет собой уникальную площадку для изучения таких процессов благодаря своему постоянному плотному облачному покрову и явлению сверхвращения, когда облака движутся примерно в шестьдесят раз быстрее самой планеты. Открытый механизм не только объясняет происхождение атмосферных возмущений, но и, как показывают модели, может вносить вклад в поддержание этого самого сверхвращения.

Помимо Венеры, подобные эффекты могут возникать и в атмосфере Марса при определенных условиях, что важно учитывать при планировании будущих исследовательских миссий. Однако для полного подтверждения ученым предстоит включить новый механизм в глобальные климатические модели планет, что потребует огромных вычислительных мощностей, доступных даже на современных суперкомпьютерах лишь с трудом.

Таким образом, загадочное облачное возмущение шириной в 6000 километров на Венере оказалось самым большим гидравлическим скачком в Солнечной системе, который возникает при резком замедлении атмосферной волны и последующем выбросе паров серной кислоты в верхние слои атмосферы, где они конденсируются в гигантскую облачную гряду.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях