Исследования облачных вершин Венеры с помощью космического корабля JAXA Akatsuki показывают поразительное разнообразие скоростей ветра в годовом исчислении между северным и южным полушариями планеты. Первые мелкомасштабные наблюдения за температурами верхних облаков также выявили тенденцию облаков сходиться к экватору в ночное время, в отличие от циркуляции на полюсах, наблюдаемой ранее в дневных исследованиях.
Результаты, которые были представлены на Совместном совещании EPSC-DPS 2019 в Женеве, дают новое понимание загадки, почему атмосфера Венеры вращается намного быстрее, чем сама планета.
Профессор Масато Накамура, руководитель проекта Akatsuki в JAXA, сказал: «Супер вращение Венеры наиболее ярко выражено на верхних облаках Венеры, что делает их важным для понимания динамики атмосферы планеты. Миссия Akatsuki имеет высоко эллиптическую орбиту вокруг Венеры, что позволяет космическому кораблю одновременно получать изображения как северного, так и южного полушарий планеты».
Международная группа исследователей использовала передовые методы отслеживания облачности, чтобы с высокой точностью анализировать направление и скорость облачных верхних ветров, используя данные, собранные прибором Ultraviolet Imager (UVI) за три года.
Исследование, проведенное профессором Такеши Хориноути из Университета Хоккайдо, Япония, и доктором Йоном Джу Ли из JAXA / ISAS и TU Berlin, обнаружило, что скорость супер-вращения верхних слоев атмосферы не только меняется с течением времени, но и отличается на северном и южном полушариях. Команда также обнаружила атмосферные волны планетарного масштаба на вершинах облаков, которые могут взаимодействовать с супер-вращением.
Степень различия между полушариями, или «асимметрия», может быть связана со второй загадкой на Венере: пока еще неопознанным химическим веществом в атмосфере, которое сильно поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца.
Профессор Хориноучи сказал: «Асимметрия в скоростях вращения верхних слоев атмосферы в северном и южном полушариях может быть вызвана изменчивостью в распределении так называемого «неизвестного» поглотителя ультрафиолета, который играет ключевую роль в регулировании количества излучения от Солнца, которое может поглотить Венера. Наши результаты дают новые вопросы об атмосфере Венеры, а также раскрывают богатство разнообразия атмосферы Венеры в пространстве и времени».
Отдельное исследование выявило подробную картину облачных температур Венеры впервые как на дневной, так и на ночной стороне. Команда из Университета Токио, Университета Риккё и Национального института передовых промышленных наук и технологий в Японии отслеживала развитие с течением времени пятнистых облаков и полос на изображениях от инфракрасной камеры LIR Akatsuki .
Наблюдение за движениями облаков в течение дня и ночи позволило команде определить среднюю циркуляцию в направлениях север-юг и обнаружить тепловые потоки, которые создают волны в атмосфере и могут сыграть ключевую роль в поддержании супер-вращения.
Господин Киити Фукуя из Токийского университета, который представил результаты на Совместном совещании EPSC-DPS 2019, сказал: «Самым захватывающим открытием является частое появление экваториальных движений на ночной стороне — это контрастирует с сильной циркуляцией на полюсах на дневной стороне, которую мы наблюдали ранее на других длинах волн».
Результаты показывают, что существуют еще неизвестные процессы, которые влияют на формирование облаков и динамику атмосферы. «Члены команды Akatsuki представили свои самые горячие темы на Совместном совещании EPSC-DPS 2019. Основная цель Akatsuki — понять динамика атмосферы и физику облаков Венеры, которая сильно отличается от земной. Как кульминация этих исследований, мы считаем, что дадим окончательный ответ, как супер вращение атмосферы поддерживается на Венере в ближайшем будущем», — сказал профессор Накамура.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение