Гравітаційні хвилі розкрутили Венеру

Швидкість обертання Венери навколо своєї осі змінюється, коли її щільна атмосфера взаємодіє з гірськими ланцюгами на поверхні, повідомляється в журналі. В результаті за один венеріанський день його тривалість може збільшитися на дві хвилини.


Венера обертається навколо своєї осі вкрай повільно: один день на планеті триває приблизно стільки ж, скільки і рік - близько 243 земних діб. Однак її атмосфера рухається набагато швидше поверхні - щільному шару хмар достатньо всього 4 дні для того, щоб здійснити повний оборот навколо планети. Причини цього феномену, що отримав назву «суперротація», досі не пояснені. Невідомо й інше: незважаючи на те, що швидкість вітру у верхніх шарах атмосфери доходить до 350 кілометрів на годину, в атмосфері планети неодноразово спостерігалися стійкі структури. Найвідоміша з них це так звана «посмішка Венери» - освіта у формі дуги, яка реєструвалася зондом «Акацуки» протягом чотирьох днів. На думку вчених, воно могло з'явитися завдяки атмосферним гравітаційним хвилям (не треба плутати з коливаннями простору-часу, зареєстрованими LIGO), які можна спостерігати при обтіканні вітровими потоками гірських масивів. Тепер астрономи стверджують, що взаємодія гір і атмосфери на Венері також може збільшувати тривалість дня.


Вчені під керівництвом Томаса Наварро (Thomas Navarro) з Університету Каліфорнії провели комп'ютерну симуляцію загальної атмосферної циркуляції Венери, щоб визначити, як народжуються в її газовій оболонці незвичайні структури. У своїй моделі дослідники врахували всі відомі фізичні феномени, які спостерігаються в атмосфері планети, включаючи конвекцію і радіаційне перенесення.

Симуляція показала, що гравітаційні хвилі, як правило, з'являються в районі полудня і швидко зникають із заходом сонця. Єдиним винятком стала область Бета, вулканічна височина розміром близько 2500 кілометрів - там хвилі виникали рано вранці, що узгоджується з результатами спостережень. Коли постає Сонце, температура планети зростає на два кельвіна, що знижує стабільність атмосфери. В результаті потік біля підніжжя гір може піднятися досить високо, щоб перебратися через гірський хребет. Через те, що на елементарний об'єм повітря, що зрушився вгору, діє повертаюча сила (в даному випадку сила тяжкості) в газовій оболонці планети формуються гравітаційні хвилі. Ближче до вечора стабільність атмосфери зростає, і коли Сонце заходить, «повітряний» потік біля підніжжя гір виявляється заблокований і гравітаційні хвилі зникають.

Гравітаційні хвилі також виявилися здатними розкручувати планету завдяки коливанням атмосферного тиску, які вони створюють. В результаті їх впливу тривалість венеріанського дня може збільшитися на 2 хвилини за 243 земних дня. Це пояснює, чому зонди «Магеллан» і «Венера-експрес», відправлені з різницею в 16 років, показали різні дані - відмінність між результатами, отриманими в ході двох місій, склала 7 хвилин.

У майбутньому астрономи сподіваються зробити свою модель більш точною і врахувати також вплив Сонця на швидкість обертання планети. Крім того, вони сподіваються краще зрозуміти процеси, що відбуваються в атмосфері планети.

«Роскосмос» спільно з NASA сьогодні розробляє нову місію, що отримала назву «Венера-Д». Це буде ціле сімейство апаратів, яке вивчить атмосферу і поверхню Венери. Детальніше про те, на якій стадії розвитку знаходиться проект, читайте в нашому тексті «Венері» наказали довго жити.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND