Существует ли взаимосвязь между климатом и поверхностью на Венере?

0
11

Используя наблюдения, сделанные зондом «Венера-Экспресс» (ЕКА), ученые впервые доказали, что поведение атмосферы в плотных облачных слоях, напрямую связано с рельефом местности. Как результат, облака Венеры могут расширить наше понимание того, что находится внизу.

Существует ли взаимосвязь между климатом и поверхностью на Венере?

На Венере крайне жарко вследствие парникового эффекта, который становится причиной ее разогрева до температур в + 480 (Цельсия). Климатические условия у поверхности крайне неблагоприятны – помимо высоких температур, она еще слабо освещена из-за облачных слоев, которые полностью обволакивает планету. Приземные ветры дуют с малыми скоростями, примерно 1 м/сек.

С Земли практически невозможно видеть то, что происходит у поверхности. Если посмотреть на Венеру в обычный оптический телескоп, кроме красивых, ярких облаков ничего не удастся рассмотреть. Этот густой, облачный слой простирается на 20 км и расположен на высотах между 50-70 км. На этих высотах фиксируются температуры, намного меньше, чем ниже, около -70 (Цельсия), что соответствует земным в этих условиях. Здесь совершенно иные погодные условия – здесь дуют ветра со скоростью в сотни раз быстрее, чем те, которые у поверхности. Их скорость намного больше, чем само осевое вращение Венеры, что и обусловило назвать такое поведение атмосферы термином «супервращение».

Поскольку облака визуально не позволяют обозревать поверхность, ученые используют радары или инфракрасные камеры для наблюдений и исследований, а также межпланетные аппараты. «Венера-Экспресс», проработавший в окрестностях планеты с 2006-2014 гг., позволил значительно расширить представления о климате нашей соседки изучая три основных фактора, связанных с облачными слоями: как быстро дуют ветра, концентрация воды и насколько они прозрачны по всему спектру (в частности, для ультрафиолетового излучения).

Результаты наблюдений показали, что все перечисленные факторы – ветер, содержание воды и прозрачность облаков – как-то связаны со свойствами поверхности. Ученые давно подозревали, что виды погодных условий зависят от рельефа местности. Они нашли некоторые свидетельства в прошлом, но не имели полного представления, как это может работать.

Хотя Венера очень суха по стандартам Земли, ее атмосфера содержит воду в виде пара, особенно, в нижнем облачном слое. Наблюдая планету в инфракрасной части спектра, зонду удалось получить величину поглощения света водяным паром и обнаружить, сколько воды присутствует в верхнем облачном слое (высота 70 км). Обнаружилось, что в одной специфической облачной области, около экватора Венеры, всегда присутствует повышенные уровни водяных паров, чем в ближайших окрестностях.

Под этим «влажным» регионом расположена горная цепь с 4500-метровыми высотами, которую называют «Земля Афродиты». Это явление вызвано насыщением водой воздухом, исходящего от нижних слоев атмосферы, поднимающегося вверх, как раз около гор «Земли Афродиты», что позволило исследователям назвать эту особенность, как «фонтан Афродиты».

Параллельно, ученые использовали «Венера-Экспресс» для наблюдения за облаками в ультрафиолетовом диапазоне, чтобы отследить их прозрачность. Они нашли, что в области «фонтана» отражается меньше ультрафиолета, чем в других местах, а ветер над «Землей Афродита» на 18% медленнее, чем в окружающих регионах. Все эти три фактора можно объяснить с помощью какого-то механизма, постоянно работающего в атмосфере.

Почему все это происходит в этом месте? Когда ветер медленно распространяется вдоль горных склонов на поверхности, он создают что-то подобное гравитационным волнам. Несмотря на название, они никак не связаны с гравитационными волнами Эйнштейна, а скорее напоминают атмосферное явление, которое часто наблюдается в горной части земной поверхности. Грубо говоря, волны формируются, когда воздух струится по неровным поверхностям. Волны распространяются вертикально вверх, все с большей и большей амплитудой, пока они не достигают верхнего облачного слоя.

В процессе обустройства собственного дома или коммерческого помещения часто возникает вопрос качественного остекления оконных проемов. Компания окна-в-балашихе.рф готова предложить широкий выбор пластиковых оконных систем от разных производителей по доступным ценам для Балашихинского района Подмосковья.

Далее эти атмосферные волны «давят» на быстро движущиеся высотные ветра и замедляют их; это почему они над высокогорьем Афродиты значительно медленнее, чем в других местах. Однако эти ветра вновь разгоняются до привычной скорости и это движение действует как воздушный насос, что становится причиной перемещения воды и ультрафиолетового поглощающего материала снизу к вершинам облаков.

Известно, что атмосфера Венеры содержит загадочный ультрафиолетовый поглотитель, но до сих пор не понятно откуда он берется. Это открытие помогает понять немного больше о нем и его поведении, например, то, что он образуется ниже облачного слоя и благодаря циркуляции ветров доходит до вершин облаков.

Ученые уже подозревали, что существуют восходящие движения в атмосфере планеты около экватора, вызванные повышенным уровнем солнечного нагрева. Это исследование показывает, что количество воды и ультрафиолетового поглотителя сильно увеличивается в определенных местах планеты. Исследование помогает нам понять больше о Венере и сделать вывод о том, что рельеф существенно влияет на циркуляцию атмосферы, а также оказывает влияние на климат в целом. Это впервые, когда ученые четко показали эту связь на Венере.