Атмосфера Венери приховувала загадку десятиліттями. Гігантська стіна кислотних хмар раз на кілька днів огинає всю планету, проте досі ніхто не міг пояснити, чому вона взагалі існує. Тепер відповідь знайдена, та прийшла вона, звідки не чекали.
Хмарний фронт завширшки з континент
Науковці Університету Токіо на чолі з професором Такеші Імамурою з’ясували природу одного з найдивніших феноменів у Сонячній системі. На висоті близько 50 км над поверхнею Венери простягається хмарна стіна, що охоплює 6000 км вздовж екватора, яка мчить навколо планети зі швидкістю приблизно 328 км/год.
Вперше цей об’єкт зафіксував японський орбітальний апарат «Акацукі» 2016 року, але зрозуміти механізм його утворення науковцям вдалося лише зараз.
Що відбувається в раковині
Механізм, що стоїть за цим процесом, добре відомий інженерам і гідрологам. Відкрийте кран над раковиною і поспостерігайте за водою: вона б’є у дно тонким швидким потоком, але в якийсь момент різко гальмує й розповзається ширшим і глибшим кільцем. Цей раптовий перехід і є гідравлічним стрибком. Той самий ефект виникає в річках, на греблях, а також у земній атмосфері над гірськими хребтами.
На Венері роль рідини виконує щільна атмосфера з вуглекислого газу, насичена сірчаною кислотою. Тригером виступає хвиля Кельвіна — великомасштабна атмосферна хвиля, що рухається вздовж екватора разом із надшвидкими вітрами. Коли цей рух сповільнюється, газові маси позаду нього стискаються, пара сірчаної кислоти виштовхується вгору і конденсується у щільний хмарний фронт, який камери «Акацукі» бачать в інфрачервоному діапазоні.
Суперобертання та його підживлення
Венера обертається навколо власної осі надзвичайно повільно — один оберт займає 243 земні доби. Натомість її атмосфера облітає планету лише за чотири дні, що в десятки разів швидше за тверду поверхню. Цей феномен дістав назву «суперобертання» і давно цікавить планетологів.
Виявилося, що гідравлічний стрибок не лише формує хмарну стіну, а й активно підтримує цей потік: момент імпульсу від хвилі Кельвіна через стрибок передається загальному атмосферному потоку.
Прогалина в симуляціях
Нове відкриття виявило суттєву прогалину в наявних кліматичних моделях Венери. Усі вони базувалися на структурі земних аналогів і не враховували гідравлічного стрибка — механізму, що пов’язує глобальні горизонтальні потоки з локальними вертикальними рухами.
Дані «Акацукі» показали, що хмарний фронт існував щонайменше з 1983 року, просто камери попередніх місій не мали достатньої роздільної здатності, щоб розгледіти його у глибоких шарах атмосфери. Результати дослідження опубліковані в Journal of Geophysical Research: Planets.
Джерело: space.com
