Венера — одна из красивейших планет Солнечной системы. Но характер у красавицы не из легких. Сама она вращается очень медленно, с ленцой, но в ее плотной атмосфере дуют страшные ураганы, природу которых еще предстоит понять.

Буря над Южным полюсом Венеры
Венера в действительных цветах — все-таки, она красавица

Еще в 1960-х, наблюдая за Венерой, астрономы заметили, что верхние слои плотного облачного слоя, укрывающего всю планету, движутся очень быстро, обгоняя само ее вращение. Эти облака делают полный оборот за 4 земных дня, тогда как период обращения Венеры составляет целых 243 дня. Скорость ветра здесь достигает 360 км/ч (у поверхности планеты она не превышает нескольких км/ч, а то и вовсе царит штиль): явление это получило название «суперротации» (superotation), и мы уже рассказывали о нем («Откуда дует ветер»).

Наблюдения, сделанные европейским зондом Venus Express, остающимся на орбите у Венеры последние полтора года, предлагают несколько ключей к разгадке этой тайны. Благодаря собранным данным ученые сумели составить полную карту венерианских воздушных течений на разных высотах, зафиксировать необычные отклонения от типичных скоростей ветра. Об этих исследованиях мы писали подробно в заметке «Чем пахнет Венера».

Венера — следующая после Земли планета по направлению к Солнцу, и размер ее почти такой же, как у Земли. Однако в других моментах она ничуть непохожа на нашу уютную планету. Во‑первых, она вращается в обратном направлении (с востока на запад). Во‑вторых, ее атмосфера исключительно богата углекислым газом (96,5%) и намного плотнее нашей, создавая у поверхности давление примерно в 90 раз выше, чем на Земле. Из-за этого на Венере существует сильнейший парниковый эффект, разогревающий ее до 450ºC (свинец здесь может существовать только в жидком состоянии). На высотах от 45 до 70 км в атмосфере планеты собираются плотные облака серной кислоты. Словом, характер у Венеры не из самых легких.

Группа испанских ученых во главе с Августином Санчесом Лавегой (Agustín Sánchez Lavega) подробно изучили данные об атмосфере планеты, собранные аппаратом Venus Express, и обнаружили новые аспекты, связанные с явлением суперротации.

Прежде всего, выяснилось, что между экватором и средними широтами доминируют суперротационные устойчивые ветры, дующие с востока на запад. Скорость этих ветров понемногу снижается с высотой — от 370 до 180 км/ч — а ближе к полюсам они и вовсе исчезают, переходя в колоссальные вихревые штормы. При этом скорость движения ветров от полюса к полюсу довольно невысока — только около 15 км/ч.

Кроме того, суперротация не так постоянно, как считалось. Время от времени в таких ветрах наблюдаются странные скачкообразные флуктуации, природу которых пока что не удается понять. Впервые удалось показать существование на высоких широтах эффекта «солнечных температурных приливов» — то есть, влияния относительного положения Солнца (и разогрева соответствующего участка атмосферы) на интенсивность суперротационных ветров. Это косвенно подтверждает существующую гипотезу их происхождения.

Считается, что основным виновником суперротации являются чрезвычайно интенсивные конвекционные процессы, протекающие в атмосфере планеты: Венера вращается очень медленно, атмосферные массы сильно разогреваются на солнечной стороне и стремятся перемешаться с холодными массами теневой области. Движение в одном направлении с планетой должно быть более выгодно с энергетической точки зрения, поскольку между атмосферой и поверхностью существует определенное трение. В результате конвекционный поток закручивается вокруг планеты, а над полюсами формируются исполинские воронки. Впрочем, пока что это лишь гипотеза.

Читайте и о других исследованиях нашей прекрасной космической соседки в заметке, посвященной первым 500 дням работы Venus Express: «Экспресс-итоги».

По сообщению Universe Today