Сверхвращение Венеры: Суточные Тепловые Циклы Двигают Экстремальные Ветры

20

Венера, неприветливый двойник Земли, известна своим неуправляемым парниковым эффектом и сокрушительной атмосферой. Но помимо жара на поверхности, планета скрывает ещё одну крайность: ветры на уровне облаков, которые облетают планету в 60 раз быстрее, чем вращается сама поверхность – явление, называемое сверхвращением. Хотя учёные давно знают об этом странном атмосферном поведении, точный механизм, приводящий его в действие, оставался неясным. Теперь новое исследование Лай и др. указывает на неожиданного виновника: суточные тепловые циклы.

Тайна Венерских Ветров

На Земле наша атмосфера обычно вращается вместе с планетой. На Венере – нет. Там облака хлещут вокруг земного шара со скоростью более 100 метров в секунду (быстрее, чем ураган пятой категории). Это особенно странно, учитывая, что Венера вращается невероятно медленно – один день там длится 243 земных суток. Вопрос всегда заключался в том, что заставляет атмосферу двигаться так быстро? Предыдущие теории были сосредоточены на взаимодействии между атмосферными течениями, планетарными волнами и тепловыми приливами. Но точный вклад каждого из этих процессов оставался туманным.

Новые Данные: Суточные Тепловые Приливы

Последнее исследование, опубликованное в Eos, использует данные, полученные с помощью венерианской миссии Европейского космического агентства Venus Express и японского аппарата Akatsuki. Эти миссии отслеживали, как атмосфера Венеры отклоняет радиоволны, позволяя исследователям картировать тепловые приливы – закономерности движения воздуха, вызванные нагревом планеты солнечным светом.

Традиционно считалось, что полусуточные приливы (два цикла за венерианские сутки) являются основным двигателем сверхвращения. Однако это исследование показывает, что суточные приливы (один цикл в сутки) играют гораздо более доминирующую роль, чем предполагалось ранее. Анализ команды, включая первый детальный обзор тепловых приливов в южном полушарии Венеры, показывает, что эти суточные тепловые циклы эффективно переносят импульс вверх, в густые слои облаков.

«Суточные приливы, по-видимому, вносят основной вклад в быстрые ветры, что позволяет предположить, что суточное нагревание является ключевым фактором поддержания сверхвращения Венеры».

Почему Это Важно

Понимание сверхвращения Венеры – это не только об этой одной планете. Многие каменистые планеты, вращающиеся близко к своим звёздам, вращаются медленно, что делает их идеальными кандидатами для аналогичных атмосферных явлений. Разгадав движущие силы ветров Венеры, исследователи могут получить представление об атмосферах экзопланет и о том, как они ведут себя в экстремальных условиях. Дальнейшее уточнение суточных приливов по-прежнему необходимо, но эта работа является значительным шагом к пониманию динамики атмосфер планет за пределами Земли.

Короче говоря, суточное нагревание Венеры Солнцем – мощный двигатель, который поддерживает её атмосферу в движении с невероятной скоростью. Это открытие подчёркивает, насколько сильно могут отличаться планетарные атмосферы и подчёркивает важность тепловых приливов в формировании погоды на других мирах.