Астрономы нашли объяснение экстремальным ветрам на Венере

Несмотря на близость к Земле и почти такой же размер, Венера — это совершенно другой мир. Под толстой мантией кислых серных облаков температура на поверхности обычно составляет 460 градусов по Цельсию. Она поддерживается парниковым эффектом атмосферы, состоящей практически только из углекислого газа. На высоте семидесяти километров приходится выдерживать вечный штормовой ветер, продукт так называемого супервращения Венеры.

Португальские ученые, исследование которых было опубликовано в журнале Atmosphere, постарались объяснить связи между этими адскими особенностями. Данное исследование представляет наиболее подробный и полный набор измерений, когда-либо сделанных для скорости ветра на Венере, на экваторе (зональный ветер) и на высоте нижней границы облачного покрова. Одним из новых результатов стало одновременное измерение скорости ветра на двух разных высотах на расстоянии 20 километров друг от друга. Ученые зафиксировали разницу в скорости ветра примерно на 150 километров в час быстрее в верхней части облаков, что подтверждает гипотезу о передаче энергии от тепла нижних слоев к общей циркуляции атмосферы.

Температура на поверхности достигает 460 градусов по Цельсию и производит инфракрасное излучение, которое нагревает воздух и заставляет его двигаться вверх. Это излучение проходит через самые прозрачные области нижней части облаков примерно на высоте 48 километров над поверхностью. Когда Венера наблюдается в инфракрасном диапазоне, можно увидеть, как этот свет исходит от тепла поверхности, и становятся видны силуэты облаков, непрозрачных и темных.

Наблюдая и следя за облаками с интервалом в один час, а также используя новую технику отслеживания, исследователи косвенно вычислили скорость ветра, толкающего эти облака. Эта скорость составляет около 216 километров в час у нижней части облачного покрова и на средних широтах, уменьшаясь в два раза ближе к полюсам.

Эта работа проводилась почти от полюса до полюса на ночной стороне, восстанавливая изображения, полученные командой в инфракрасном диапазоне с помощью Telescopio Nazionale Galileo (TNG). В те же дни и в рамках скоординированной стратегии зонд Venus Express Европейского космического агентства (ЕКА), затем вращавшийся вокруг планеты, наблюдал в видимом свете верхнюю часть облачного покрова примерно в 20 километрах над головой на высоте 70 километров.

Также отслеживая эти облака, исследователи получили скорость порядка 360 километров в час. Другие исследования и компьютерное моделирование показывают, что скорость ветра в нижней части облаков почти постоянна, без существенных различий между днем и ночью. Затем команда смогла предположить, что скорость ветра, зарегистрированная ночью, одинакова в нижних слоях атмосферы на дневной стороне.

Таким образом, исследователи впервые собрали измерения разницы скорости ветра между двумя высотами из одновременных наблюдений и пришли к выводу, что на дневной стороне и всего на 20 километрах скорость ветра, параллельного экватору, увеличивается примерно на 150 километров в час больше. Тепло от поверхности может быть двигателем, который поддерживает эти циклонические скорости ветра в верхней части облаков.