Гравитационные волны в атмосфере Венеры, возможно, удалось наблюдать с помощью приборов европейского аппарата "Венера-Экспресс". Исследование облачного слоя поможет понять, что происходит на поверхности планеты
Открытие, сделанное с помощью аппарата "Венера-Экспресс", ещё надо подтвердить, но если предположение верно, то верхние слои атмосферы планеты связаны с тем, что происходит у её поверхности, гораздо сильнее, чем думали до сих пор.
Новые данные, безусловно, будут использованы в моделях, которые пытаются ответить на вопрос, что именно разгоняет верхнюю атмосферу нашей планетной "сестры" до нескольких сотен километров в час.
Ответ на вопрос, что происходит на Венере, скрыт за облаками. В прямом смысле слова: толстый облачный слой с верхней границей на высоте около 70 км, закрывает от наблюдателей не только поверхность, но и нижнюю атмосферу. Чтобы понять, как связаны верхние и нижние слои газовой оболочки планеты, приходится использовать непрямые способы, например, наблюдать за облаками, чей внешний вид во многом отражает то, что происходит внизу.
Так поступила международная группа исследователей, которую возглавила Арианна Пиччиалли (Arianna Piccialli) из Лаборатории наблюдений атмосферы, окружающей среды и космоса (Франция) и Европейского космического агентства. Используя данные камеры VMC на борту космического аппарата "Венера-Экспресс" (Европейское космические агентство), ученые скрупулезно проанализировали мелкие детали верхней кромки облаков на высоте около 62–70 км над поверхностью.
Главный результат — более чем на 300 изображениях были обнаружены характерные признаки атмосферных гравитационных волн. Их можно сравнить с волнами на поверхности океана; речь идёт не о переносе вещества по горизонтали, а о вертикальном движении вод — верхняя кромка облаков как будто колеблется.
Эти волны разделили на четыре типа в зависимости от характерных длин, ширины и длины фронта: длинные, средние, короткие и неправильные (последние — скорее всего, результат взаимодействия предыдущих трех типов). Кроме характеристики самих волн, исследователи посмотрели, где именно на планете они наблюдаются, под каким углом падает солнечный свет на эту область, как ориентирован фронт волны. Больше всего их в высоких широтах (между 60 и 80 градусами северной широты) и концентрируются они над землей Иштар, где находятся главные горные массивы Венеры.
Эти сопоставления позволяют исследователям предположить, что они имеют дело с так называемыми гравитационными волнами в атмосфере. Они возникают, например, из-за подъема теплого воздуха наверх или в результате обтекания воздушным потоком какого-то препятствия, например, горы.
Свидетельства того, что гравитационные волны существуют на Венере, были получены ещё в 1986 г., когда в атмосфере планеты дрейфовали два аэростата советской экспедиции ВЕГА. Кроме этого, данные той же "Венеры-Экспресс" (радиоэксперимент VeRa) в 2012 году позволили наблюдать проявления гравитационных волн по изменению давления и температуры атмосферы.
Итак, новая работа, видимо, подтверждает предыдущие результаты. Что же мешает уверенно признать открытие состоявшимся? Пока не были измерена скорость распространения гравитационных волн. "Венера-Экспресс" обращается вокруг планеты по вытянутому эллипсу, приближаясь к ней у северного полушария. При этом улучшается пространственное разрешение снимков камеры VMC, но одновременно с этим растет скорость движения аппарата и между парами снимков одного и того же участка проходит слишком мало времени.
Тем не менее, исследователи убеждены, что речь идёт именно о гравитационных волнах. Теперь задача состоит в том, чтобы включить эти наблюдения в модели циркуляции венерианской атмосферы. Главная цель — объяснить, как на Венере сохраняется режим суперротации.
Известно, что атмосфера планеты на верхней границе облаков вовлечена в один гигантский вихрь, скорость которого достигает 300–400 км/час. Как он возникает и что его "подпитывает" — вопрос, на который пока нет окончательного ответа.
"Венера-Экспресс" продолжает работу, но запаса топлива аппарата должно хватить для коррекций орбиты до 2014–15 гг. Затем миссия европейского зонда завершится, и вторая планета от Солнца останется без "дозорного" с Земли: проект долгоживущей посадочной станции "Венера-Д", который готовится в России, планируется к запуску не ранее 2022 г. В НАСА и ЕКА в настоящее время нет АМС для исследований Венеры.
Статус: |
Группа: Посетители
публикаций 0
комментария 4082
Рейтинг поста: