Зонд «Акацуки» обнаружил на Венере гигантскую волну, которая движется со скоростью 360 км/ч через верхние слои атмосферы, но при этом остается «стоячей» для наблюдателей в космосе.
На Венере обнаружили гигантскую гидродинамическую волну
Planet-C (Nakamura Masato)

Атмосфера Венеры интересует ученых уже почти 60 лет, с начала ее серьезного изучения советскими зондами серии «Венера» и американскими аппаратами «Маринер». Достаточно быстро ученые выяснили, что атмосфера сестры Земли абсолютно не похожа на воздушную оболочку нашей планеты.

Она оказалась чрезвычайно плотной, с давлением у поверхности почти в сто раз выше, чем на Земле. Высокая плотность заставляет углекислоту, на долю которой приходится около 95% массы атмосферы Венеры, вести себя очень странно, а также порождает ряд других необычных атмосферных эффектов. В частности, атмосфера «утренней звезды» вращается в 60 раз быстрее, чем сама планета, что порождает сверхмощные ветра, движущиеся со скоростью 500 километров в час.

Зонд «Акацуки», запущенный в мае 2010 года, должен был приступить к изучению тайн венерианской атмосферы в декабре 2010 года, однако он пролетел мимо планеты из-за проблем с работой двигателей. Через пять лет, когда «Акацуки», описав круг вокруг Солнца, вернулся к Венере, японские инженеры смогли затормозить зонд и вывести его на стабильную орбиту, фактически воскресив миссию, уже считавшуюся потерянной.

Сегодня Масато Накамура (Masato Nakamura), руководитель миссии, и его коллеги рассказали о первых результатах работы «Акацуки» — в том числе об открытии необычной структуры в ее атмосфере, похожей на знаменитую «букву Y», найденную в атмосфере Венеры еще в середине 60-х годов прошлого века.

Изучая снимки верхних слоев атмосферы Венеры, которые «Акацуки» делал в первые месяцы работы на ее орбите, ученые обнаружили гигантскую волну длиной в 10 тысяч километров, которая протянулась от одного полюса «утренней звезды» к другому и медленно движется сквозь воздушные прослойки на высоте в 65 километров. Эта структуру ученые заметили в первый день после прибытия «Акацуки», и она продолжала существовать как минимум до мая этого года.

Гигантская волна, найденная в атмосфере Венеры зондом Акацуки Planet-C (Nakamura Masato) Гигантская волна, найденная в атмосфере Венеры зондом Акацуки

Атмосфера Венеры движется быстрее, чем вращается сама планета, поэтому, если смотреть на нее из космоса, будет казаться, что эта гигантская линия стоит на месте, а облака проплывают через нее. Благодаря стечению обстоятельств, она фактически стоит над одной и той же точкой на поверхности Венеры, медленно двигаясь вместе с ней.

Проанализировав ее свойства и различия в температуре, скорости движения и прочих свойствах атмосферы до и после ее границ, японские планетологи пришли к выводу, что они имеют дело с так называемой атмосферной гравитационной волной.

В отличие от гравитационных волн, которые рождаются нейтронными звездами и черными дырами и которые только в прошлом году впервые зарегистрировали интерферометры LIGO, атмосферные (гидродинамические) гравитационные волны наблюдают и изучают уже давно. Они возникают в результате взаимодействия крупных атмосферных фронтов c горными грядами и прочими крупными природными преградами. Следы их существования можно увидеть в волнах на поверхности спокойного моря, перистых облаках и в некоторых других феноменах.

Проблема заключается в том, что на Венере нет крупных гор и прочих форм рельефа, способных породить гравитационные волны таких размеров, рекордно высоких, как предполагают ученые, для всей Солнечной системы. Соответственно, или данные по рельефу Венеры ошибочны, или ветра и воздушные массы у поверхности планеты, где зарождаются такие волны, ведут себя не так, как на Земле.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.