Изображение облачных вершин Венеры, сфотографированное ультрафиолетовым инструментом Акацуки в 2019 году.
(Изображение: © Команда проекта Planet-C)
На протяжении десятилетий ученые подозревали, что электрические заряды пульсируют сквозь атмосфера Венеры, возможно, сверкая в мире кислотных облаков.
Дразнящие проблески сохранили свои надежды, но все это намеки. Ученым нужны более четкие признаки, которые остаются неуловимыми даже три года на специальной орбите нашего охотника за молнией. планета близнецов, Это медленная, разочаровывающая, сбивающая с толку реальность науки, которая часто выпадает из истории открытий.
«Когда вы читаете книги по истории, все это звучит как кроссворд: вы знаете, кто-то пришел и измерил это, и нашел, что все в порядке», - Ральф Лоренц, ученый-планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса и Как сообщил Space.com ведущий автор новой статьи о наблюдениях этого молниеносного инструмента на Венере. «Это действительно намного больше похоже на детективную историю, где детектив получает это свидетельство от этого человека и это свидетельство от этого человека».
И до сих пор этот детектив не добился большого прогресса в раскрытии дела. «Невозможно принять все заявленные наблюдения за чистую монету и разобраться в них», - сказал Лоренц. Ничего не складывается.
Все возможные молниеносные наблюдения на сегодняшний день являются в лучшем случае косвенными. Зонд «Венера-9» в Советском Союзе увидел блик, который мог быть краской. Несколько позже Венера зонды несли детекторы молний, но их данные не соответствуют ожиданиям ученых. Астрономы, использующие телескоп в Аризоне в 1993 году, заметили серию вспышек, хотя они также не совсем имеют смысла. Серия магнитных импульсов, замеченных Европейским космическим агентством Венера Экспресс мог быть создан каким-то другим явлением.
Даже тщательный эксперимент, проведенный миссией НАСА «Кассини» перед ее долгим путешествием на Сатурн, привел к еще большей путанице. Космический корабль имел радиодетектор и в любом случае должен был пролететь мимо Земли и Венеры, чтобы достичь цели. Но в то время как инструмент уловил более тысячи вспышек на Земле, он не поймал ни одной на Венере.
Войти Akatsuki, миссия японского орбитального корабля, чтобы посмотреть на нашего хорошо коконового соседа. Космический корабль был запущен в 2010 году, но спустя месяцы ожог, который должен был вывести зонд на орбиту вокруг Венеры, закончился рано, и корабль оказался в космосе. Пять лет спустя он плавал достаточно близко, чтобы сделать еще одну попытку на орбите, что удалось, Но космический корабль не смог достичь своей первоначальной орбиты и теперь кружит вокруг планеты на большем расстоянии, чем планировалось.
Это особенно сложно для молниеносной камеры, которая теперь может собирать данные со скоростью, равной одной десятой от того, что инструмент мог бы достичь, если бы прибытие космического корабля прошло гладко. Все говорят, Беды Акацуки означало, что молния камера собрала всего 17 часов данных.
Но за все эти часы Лоренц и его соавторы обнаружили ноль вспышек. По его словам, один и тот же инструмент, собирающий те же данные на Земле, мог видеть сотни. Но на Венере, пшик. Ни одного. (Исследование описано в статье, опубликованной 3 июля в журнале Geophysical Research Letters.)
Вместо решения ученые получили более сложную головоломку.
«Если вы вообще не видите вспышек, это не значит, что вспышек нет; это может означать, что они есть, и вы пропустили их», - Карен Аплин, физик из Бристольского университета в Англии, изучающий планетарные Молния, но не была вовлечена в новое исследование, сообщил Space.com. «Они говорят, что, возможно, нет молнии, или, может быть, молния действительно где-то сгруппирована, или это очень редко, и это случается очередями, и они случайно еще этого не видели. И они предполагают, что эти радиообнаружения могут быть вызвано чем-то иным, чем молния - так что они выглядят как молния, но это не так ».
Венера - не единственное место, где молния была неуловимой целью. Аплин сказал, что ученые верят, что в нашей солнечной системе больше планет, чем нет этих электрических ослепителей. Земли, конечно, легче всего изучать. Но такие миссии, как Voyager зонды и Галилей заметил молнию на Юпитере и Сатурне. В обоих газовых гигантах атмосфера содержит достаточно водяного пара для размещения более-менее земная молния.
Уран и Нептун также, кажется, сверкают, хотя у ученых есть данные только от одного космического корабля к этим местоположениям, зонд Voyager 2. Эти далекие ледяные великаны слишком плохо изучены, чтобы ученые могли предположить, как такие вспышки могут произойти.
Предполагается, что на Марсе также есть молния, хотя он так же неуловим, как и его венерианский аналог. Ученые верят Красная планета молния - если бы он существовал - был бы вызван пылевыми частицами пыли на ветру, потусторонняя мимика о вулканической молнии, которая образуется в облаках частиц породы, извергнутых извержением здесь, на Земле.
Ученые даже спускались по этой странной дороге пропавшей молнии раньше, на самой большой луне Сатурна, Титане. Когда Европейское космическое агентство строило его Титановый зондОни опасались, что придется перемещаться с молниями, но охота за таким явлением оказалась пустой. «Титан - это еще одно из тех мест, где после долгого и обширного исследования у нас теперь есть довольно жесткие верхние пределы для уровня молниеносной активности», - сказал Лоренц. «Мы не можем сказать, что этого не происходит, но мы не видели, чтобы это произошло».
Но в то время как Венера отражает Землю многими жуткими способами, ее молния сложнее объяснить, поскольку ее атмосфера совершенно иная, состоящая преимущественно из серной кислоты, которая не может удерживать электрический заряд, сказал Аплин. «Одна из особенностей молнии на Венере - мы не понимаем, как она возникнет».
Незнание того, как это будет происходить, также затрудняет прогнозирование того, где искать. И молния не обязательно распространяется равномерно во времени и пространстве. На Земле, например, молния наиболее распространена днем и над землей. Ученые не установили эквивалентную связь с Венерой, но Лоренц сказал, что одна из гипотез заключается в том, что молния может быть наиболее распространенной в сумерках, так как облачные вершины остывают, и над горным хребтом, который, как уже показали данные Акацуки, может создать другое атмосферное явление, называемое волна изгиба, Результатом будут вспышки, которые очень сконцентрированы во времени и пространстве, а это означает, что их трудно обнаружить.
Ученые не пытаются отследить молнию только для того, чтобы определить, какое место назначения солнечной системы является самым ярким: Молния связана с множеством атмосферных характеристик, которые ученые хотят лучше понять о мире вокруг нас. «Если вы обнаружите молнию, вы можете использовать ее для определения других свойств планеты и ее атмосферы», - сказал Аплин. «Это очень полезная вещь для измерения, потому что она скажет вам несколько вещей одновременно».
Одна из тех вещей - насколько безопасен мир для исследования. «Это опасно, поэтому вы хотите знать, есть ли где-то молния, потому что она может убить ваш космический корабль или космонавтов, и это может сделать что-то, например, потушить энергетические системы», - сказал Аплин.
И практичность не единственная мотивация: ученые, пытающиеся понять, как и как часто возникала жизнь, подозревают, что энергия и химия молнии могут сыграть жизненно важную роль в создании жизни из геологии, «Молния может быть связана с происхождением жизни», сказал Аплин. «Молния приносит энергию в систему, которая в конечном итоге может быть вовлечена в формирование жизни».
По крайней мере, на Венере только время содержит подсказки, необходимые ученым, чтобы разобраться с головоломкой. Акацуки остается на своей долгожданной на орбите молниеносной камере наготове. Возможно, вскоре за ним последует еще один космический корабль. Лоренц предположил, что в будущей миссии может быть трио радио-детекторов молнии, которые позволят ученым обнаруживать любые измеренные вспышки, а также инструменты, настроенные на электромагнитное поле планеты.
Практически, некоторые из косвенных доказательств молнии в Венера происходит от наблюдений, сделанных телескопами, базирующимися прямо здесь, на Земле, и такая работа может в конечном итоге разгадать тайну. Но это также может быть погоня за диким гусем, которая заканчивается ничем, чтобы показать это.
Эта погоня за гусем, возможно, уже развернулась, возможно, даже несколько раз, без ведома ученых о тщетных поисках своих коллег. «Вы получаете то, что люди не слишком хотят публиковать« неудачные »эксперименты», - сказал Аплин. «Так может быть, что люди смотрели и ничего не видели и не публиковали».
Возможно, именно здесь Лоренц и его соавторы действительно вышли вперед: опубликовав свои молниеносный рассказ, несмотря на то, что это заканчивается постоянной загадкой, не связывая ни с чем, что загадочные романы предлагают к такому глубокому удовлетворению.
И в конце концов, всегда есть шанс, что сцена детектива, рассказывающая о недостающих подсказках, которые все это выдавали, все еще может когда-нибудь появиться.
«Во многих отношениях это неутешительный результат, что мы не обнаружили оптических вспышек», - сказал Лоренц. «Возможно, Акацуки просто не повезло, и в следующий раз, когда мы увидим, мы действительно обнаружим сотни вспышек, и это было бы очень захватывающе».
- «Вулкан воды» превращается в громоотвод в этом наэлектризованном изображении
- Молния поражает российскую ракету во время запуска спутника (но все хорошо)
- Фотографии: молния Земли, увиденная из космоса
Примечание редактора: Эта статья была обновлена, чтобы включить ссылку на исследовательскую работу. Пишите Меган Бартельс по адресу [email protected] или следуйте за ней @meghanbartels, Подписывайтесь на нас в Твиттере @Spacedotcom и на facebook.
