Що приховує нічна сторона Венери і чому вона так цікавить астрономів

Венера – дивна і дуже небезпечна для людини планета. Температура в деяких її районах іноді досягає 480°С, з неба ллються сірчанокислотні дощі, а тиск на її поверхню еквівалентно тиску в глибинах земних океанів. Однак Венера унікальна в нашій Сонячній системі зовсім з іншої причини. День у цьому світі триває довше року: щоб повністю обігнути Сонце, планеті потрібно 225 днів, тоді як повний оберт навколо власної осі займає 243 дня! Крім того, Венера – єдина планета нашої системи, яка обертається навколо зірки(Сонця) в напрямку, протилежному обертанню інших планет.

Як ці аномалії впливають на саму Венеру? З людської точки зору, дуже погано. З-за такого повільного обертання одна половина планети одержує величезну дозу сонячного тепла і радіації, поки, нарешті, її не замінює нічна сторона. Міжнародна група вчених, використовуючи дані космічного корабля ESA Venus Express, нещодавно виявила, що існують дуже значні відмінності між денною і нічною сторонами Венери. Вперше в історії, астрономи докладно описали нічну сторону планети, унікальні хмарні структури і навіть таємничі зміщення атмосферних шарів, побачити які можна було тільки в темряві ночі.

«Незважаючи на те, що атмосферна циркуляція на денній стороні планети вивчена досить широко, нам ще багато чого належить дізнатися про її нічній стороні», – говорить Хав’єр Перальта з Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA). «Ми виявили, що структура хмар на нічній стороні відрізняється від структури хмар на денній стороні і багато в чому залежить від топографії Венери».

Хоча сама планета обертається неймовірно повільно, вітри в атмосфері Венери дмуть в 60 разів швидше, – явище, зване «сверхвращением». З-за таких штормових вітрів хмари на Венері також переміщуються в атмосфері з великою швидкістю, досягаючи максимуму в гірській місцевості (на висотах від 65 до 72 км). Вивчати їх непросто: як відомо, спостереження за нічним стороною Венери ускладнюється численними чинниками. Перальта пояснює, що хмари можна побачити з орбіти тільки з допомогою їх власного теплового випромінювання, але контрастність інфрачервоних зображень занадто низька, щоб вчені могли динамічно відображати їх в атмосфері.

Ця схема демонструє принцип суперротации у верхніх шарах венеріанської атмосфери: на денній стороні вона має більш рівномірний характер, а на нічний виглядає нерівномірно і непередбачувано.

Раніше передбачалося, що суперротация відбувається на денний і нічний сторонах планети однаково. Однак нове дослідження показало, що нічна сторона Венери має свої унікальні хмарні освіти і іншу морфологію хмарного шару в цілому. Вчені виявили хвилясті ниткоподібні хмари, яких просто не існує на денній стороні. Крім того, помічено підняття рівня: на Землі цей термін означає, що шари води з глибин океану піднімаються на поверхню; у разі Венери те ж саме відноситься до хмар. Цю особливість нічний половини планети охрестили «стаціонарними хвилями». За словами Агустіна Санчес-Лавега з Університету Паіс Васко в Більбао, Іспанія, це свого роду гравітаційні хвилі: висхідні потоки, що виникають в нижніх шарах атмосфери планети, не слідують за обертанням планети. Вони зосереджені переважно в високогір’ях, що говорить про прямий вплив рельєфу на хмарність. Таємничі хвилі були змодельовані в 3D з використанням даних VIRTIS, а також радіоданих, отриманих від іншої системи космічного корабля, експерименту Venus Radio Science (VeRa).

Передбачалося, що атмосферні хвилі є результатом обдування топографічних об’єктів сильним вітром аналогічний процес зафіксований на денній стороні Венери.

Ще більш загадковим для астрономів є той факт, що стаціонарні хвилі відсутні в середньому і нижньому шарах хмар Венери, не проявляючись нижче 50 км над поверхнею. Так що, поки наука безсила і не може визначити джерело цих хвиль висхідної енергії. «Коли ми зрозуміли, що деякі хмарні освіти на зображеннях VIRTIS не рухаються разом з атмосферою, у мене перехопило подих. Ми з колегами довго сперечалися про те, що ж ми бачимо на екранах – реальні дані або результат системної помилки, поки, нарешті, інша команда під керівництвом доктора Куями не виявила такі ж нерухомі хмари на нічній стороні планети. за допомогою інфрачервоного телескопа НАСА (IRTF) на Гаваях. Крім того, наші результати були підтверджені космічним апаратом Акацукі агентства JAXA, що виявили найбільшу стаціонарну хвилю в історії спостережень за планетою, як тільки він досяг орбіти Венери», – повідомляє Перальта.

Стаціонарні хвилі та інші планетарні аномалії на нічній стороні змусили вчених практично повністю відмовитися від більш ранніх моделей Венери, тому астрономам знову довелося повернутися до розрахунків і спішно будувати нові теорії, здатні пояснити настільки дивні результати досліджень.

Ймовірно, в майбутньому, коли дослідницькі місії зберуть більше інформації, стануть відомі й інші таємниці нічного боку однієї із самих негостинних планет Сонячної системи.