Венера – таинственный мир. Её поверхность постоянно скрыта из вида толстым слоем облаков. Автоматические зонды совершали посадку на её поверхность. Несмотря на адские условия, они передали фотографии и другие данные о планете. Тем не менее, мы ещё многого не знаем о нашей соседке. Загадочные атмосферные образования в облачном слое Венеры известны не первый год, но недавно команда исследователей из Японии обнаружила новый их вид – гигантские полосы в северном и южном полушариях. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Nature Communications 9 января 2019 года.
Исследования проводились группой под руководством профессора Хироки Кашимура (Hiroki Kashimura) из университета Кобе.
Открытие стало возможным благодаря данным, переданным японским аппаратом Akatsuki (Venus Climate Orbiter), выведенном на орбиту вокруг Венеры в декабре 2015 года. Странные полосы были замечены на изображениях, сделанных инфракрасной камерой IR2, регистрирующей длину волны 0,002 мм. Камера способна «проникать» сквозь верхний слой облаков, добираясь до нижних слоёв примерно на высоте 50 км над поверхностью.
Инфракрасные изображения, сделанные Akatsuki, прогнали через новую программу для суперкомпьютера под названием AFES-Venus, используемую для создания симуляции венерианской атмосферы. Этот процесс подобен созданию моделей земной атмосферы, однако в случае Венеры исследования усложняются из-за постоянного толстого слоя облаков в её атмосфере.
Учёные сравнили упомянутые выше инфракрасные изображения с симуляцией высокого разрешения в программе AFES-Venus и установили наличие на них каких-то полос. Каждая полоса имеет гигантские размеры — сотни километров в ширину, она тянется по диагонали почти на 10 000 км в обоих полушариях.
Akatsuki. JAXA/ISIS/DARTS/Damia Bouic
Не исюлючено, что данный атмосферный феномен встречается только на Венере. Его аналоги в земной атмосфере неизвестны.
Так что же приводит к появлению этих гигантских полос? Объяснение следует искать в похожем атмосферном явлении, существующем на Земле — это полярные высотные струйные течения в сочетании с атмосферными волнами и баротропностью (крупномасштабные динамические ветры). На Земле крупномасштабные динамические ветры приводят к образованию внетропических циклонов, подвижных антициклонов и высотных струйных течений. На Венере же атмосферные волны, порождаемые крупномасштабной циркуляцией атмосферы и эффектом вращения планеты (волна Россби), создают гигантские вихри на широтах от экватора до 60 градусов северной и южной широт. Струйные течения со временем сильно вытягивают и наклоняют эти вихри, образуя полосы.
Данное исследование также показало, что атмосфера и климат Венеры теперь могут изучаться в виде трёхмерной структуры, а не двумерной.
Несмотря на то, что описанные атмосферные явления имеют сходство с земными, Венера по многим другим критериям мало похожа на Землю.
Несмотря на почти одинаковый с Землёй размер, на её поверхности царит колоссальное атмосферное давление, как на дне земного океана, а температура у поверхности около 460 градусов Цельсия — там плавится свинец. Плотные облака состоят в основном из серной кислоты. Итак, на поверхности царят далеко не райские условия для жизни, хотя условия в верхних слоях атмосферы заметно мягче — температура и давление на высоте около 50 км сходны с земными.
Проводились исследования, показавшие, что в верхних слоях венерианской атмосферы могут вполне существовать микробы. Высказывались даже предположения, что необычные тёмные полосы в верхней атмосфере можно было бы объяснить её жизнедеятельностью. Впрочем, эту гипотезу ещё нужно подтвердить или опровергнуть.
Источник: earthsky.org
Перевод: Dmitry Blackfield