Новые снимки с Венеры Экспресс ЕКА подтверждают, что у покрытой облаками планеты есть два атмосферных вихря на южном полюсе. Это «супер вращение» в сочетании с естественной переработкой горячего воздуха создает эту вихревую структуру. Ученые не совсем уверены, почему он создает двойной вихрь.
Данные ЕКА «Венера-Экспресс», несомненно, впервые подтверждают наличие огромного атмосферного вихря «с двумя глазами» на южном полюсе планеты. Этот поразительный результат получен в результате анализа данных, собранных космическим кораблем во время первой орбиты вокруг планеты.
11 апреля этого года Венера-Экспресс была захвачена на первую вытянутую орбиту вокруг Венеры, которая длилась 9 дней и находилась на расстоянии от 350 000 до 400 километров от поверхности Венеры. Эта орбита дала ученым Венеры Экспресс уникальную возможность наблюдать планету с больших расстояний. Это позволило получить первые сведения о динамике атмосферы Венеры в глобальном масштабе, прежде чем космический корабль приблизился и начал более детально наблюдать планету.
Во время этой первой орбиты, называемой «орбитой захвата», некоторые из приборов «Венера-Экспресс» использовались для выполнения первых наблюдений на разных расстояниях от Венеры в течение нескольких часов в течение шести различных интервалов между 12 и 19 апреля 2006 года.
Удивительные инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые изображения земного шара Венеры уже показывают несколько атмосферных особенностей, представляющих большой интерес. Наиболее поразительным из них является огромный двойной глаз атмосферного вихря над южным полюсом, не отличающийся от эквивалентной структуры, присутствующей на северном полюсе, - единственный, который ранее был детально изучен.
В предыдущих миссиях (Pioneer Venus and Mariner 10) были получены лишь проблески штормового атмосферного поведения на южном полюсе, но такая структура с двойным глазом никогда ранее не была отчетливо видна.
Известно, что высокоскоростные ветры вращаются вокруг планеты на запад, и на завершение вращения уходит всего четыре дня. Это «супер-вращение» в сочетании с естественной рециркуляцией горячего воздуха в атмосфере приведет к образованию вихревой структуры над каждым полюсом. Но почему два вихря?
«Мы все еще очень мало знаем о механизмах, с помощью которых супер-вращение и полярные вихри связаны», - сказал Хекан Сведем, научный сотрудник ESA по проекту «Венера-Экспресс». «Кроме того, мы до сих пор не можем объяснить, почему глобальная атмосферная циркуляция планеты приводит к образованию двойных, а не единичных вихрей на полюсах. Однако миссия только в начале и у нее все хорошо; мы ожидаем, что эта и многие другие давние загадки будут раскрыты и, возможно, разгаданы Venus Express », - добавил он. Атмосферные вихри представляют собой очень сложные структуры, которые очень трудно моделировать даже на Земле.
Благодаря этим первым снимкам стало возможным наблюдать наличие воротника холодного воздуха вокруг вихревой структуры, возможно, из-за рециркуляции холодного воздуха вниз.
Виды южного полушария Венеры в видимом и ультрафиолетовом свете показывают интересные атмосферные полосообразные структуры. Впервые замеченные Mariner 10 в 1970-х годах, они могут быть связаны с присутствием пыли и аэрозолей в атмосфере, но их истинная природа до сих пор не объяснена. «Венера Экспресс располагает инструментами для детального исследования этих структур», - добавил Сведем. «Исследования уже начали копаться в свойствах сложных полей ветра на Венере, чтобы понять динамику атмосферы в локальном и глобальном масштабах».
Венера-Экспресс также впервые использовала с орбиты так называемых «инфракрасных окон», присутствующих в атмосфере Венеры - при наблюдении на определенных длинах волн можно обнаружить тепловое излучение, просачивающееся из самых глубоких слоев атмосферы, показывая, что лежит под плотной облачной завесой, расположенной на высоте около 60 километров.
Первые инфракрасные изображения, использующие «окна», показывают сложные облачные структуры, все они обнаруживаются тепловым излучением, исходящим с разных глубин атмосферы. В цветовой схеме, показанной на изображении справа, чем ярче цвет (то есть, чем больше излучений идет от нижних слоев), тем меньше облачность в наблюдаемой области.
Во время захвата орбиты также были получены предварительные данные о химическом составе атмосферы. Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа (CO2). Поступающая солнечная радиация диссоциирует эту молекулу на монооксид углерода (СО) и кислород в верхних слоях атмосферы. Фактически, Venus Express уже заметил присутствие кислородного (O2) воздушного свечения высоко в атмосфере. Тем не менее, Venus Express обнаружил присутствие угарного газа на уровне верха облачного слоя.
Ученые продолжат анализ и поиск данных, чтобы понять это явление, что очень важно для выяснения сложных химических процессов и циклов при работе в атмосфере Венеры под воздействием солнечного излучения.
С 7 мая 2006 года «Венера-Экспресс» кружит вокруг планеты на своей последней 24-часовой орбите, находящейся в диапазоне от 66 000 до 250 километров от Венеры - поэтому на гораздо более близких расстояниях относительно орбиты захвата. Ученые Venus Express в настоящее время анализируют поступающие новые данные, которые уже показывают то, что кажется захватывающими новыми функциями. «До сих пор мы никогда не видели Венеру в таких подробностях. Мы с нетерпением ждем появления этих новых данных », - заключил Сведхем.
Источник: ESA News Release
