За първи път руски и италиански учени успяха да установят с помощта на станцията Венера-Експрес влиянието на релефа върху динамичните процеси на Венера на височина 90-110 километра, в статия Geophysical Research Letters е публикувана статия с резултатите от работата.
„Стана известно, че практически цялата газова обвивка на планетата, от повърхността до 85–90 километра, бързо се върти по паралелите от изток на запад. На горната граница на облаците въздушните течения се движат със скорост около 100 м / сек (360 км / ч) и изпреварват въртенето на твърдото тяло на планетата с повече от 50 пъти. Това е така нареченият режим на супер въртене, който улавя облачните слоеве в долната тропосфера и мезосферата, която го следва “, отбелязват изследователите.
Започвайки от надморска височина от около 110 км (мезопауза), атмосферните течения започват да се движат по различен начин: от слънчогледова точка от осветената страна до антизоларна точка от нощната страна. Между тях на височина от 90-110 км има преходен слой, чиято динамика се предполага, че е присъща и на двата режима.
Специфичен блясък
За да разберат какво се случва в тази област, изследователи - служители на Института за космически изследвания (IKI RAS) Дмитрий Горинов, Игор Хатунцев, Людмила Засова, Александър Тюрин и техният колега Джузепе Пикцио от Националния институт по астрофизика на Италия - обърнаха внимание на специфичен блясък при дължина на вълната 1,27 микрона в инфрачервения лъч, който излъчва атомен кислород от нощната страна на планетата.
Както бе установено, външният му вид е свързан именно с атмосферните течения. Откъм дневната страна на Венера, под въздействието на слънчевата радиация, се появяват атоми на кислород, които на голяма надморска височина „се носят“към нощната страна. Там при низходящия атмосферен поток те слизат и се комбинират в молекули кислород (рекомбинират), този процес се придружава от радиация в инфрачервения диапазон.
Това сияние е наблюдавано от картографския спектрометър VIRTIS-M на борда на космическия апарат Venera Express (Европейска космическа агенция), който влезе в орбитата на планетата през 2006 г. Средната височина, на която се е родила радиацията, се оценява на около 97 километра над повърхността. В допълнение, още тогава те забелязаха, че сиянието се разпределя неравномерно по протежение на нощната страна на Венера, което означава, че е интересно да се изучат моделите на това разпределение, скоростта на движение на отделни части от "шарката".
Промоционално видео:
Скорост и посока на вятъра
Това беше направено в новата работа. Дмитрий Горинов и неговите колеги проследиха движението на отделни ярки детайли в образите на диска на Венера и така получиха представа за посоката и скоростта на вятъра на височина от около 97 километра. Използвани са данни от наблюдения от юли 2006 г. до септември 2008 г. Поради особеностите на орбитата Венера-Експрес, Южното полукълбо и екваториалната част на Северното полукълбо бяха проучени по-подробно до приблизително 20 паралелни.
Картината, която се отвори на получените карти, се оказа много сложна и асиметрична около полунощ. Това означава, че циркулацията от страната на сутрешния терминатор (линията, разделяща светлинната част на космическото тяло от неосветеното), се различава от вечерната. Според данни на VIRTIS-M от "сутрешната" страна атмосферните маси на тази надморска височина се движат главно към полюса и към полунощната точка (на изток). От страната на "вечерта" - също към полунощната точка (на запад), но към екватора. Тези потоци се срещат, но не в полунощната линия, а малко по-рано, приблизително на линията от 22 часа, където се разминават към полюса и екватора.
Облекчението влияе на атмосферата
Но още по-интересен и важен резултат от работата е доказателство, че циркулацията на атмосферата на такава надморска височина (почти 100 км) се влияе от релефа на подлежащата повърхност. Някои изображения показват, че потоците сякаш „преливат“невидими препятствия, които са разположени над топографските възвишения на повърхността на планетата.
И въпреки че данните на Венера-Експрес не са достатъчни, за да говорят уверено за връзката между релефа и атмосферните течения на надморска височина от около 100 км, изследователите се опитаха да проучат подробно движенията на някои светли региони, предполагайки, че те са свързани с високи планини, в частност, с района на Фиба (Фиби Реджио). Ако това предположение е правилно, тогава можем да кажем, че светлите зони служат като своеобразен „индикатор“за височини, като се вземат предвид възможните измествания.
Автоматизираната междупланетна станция Венера-Експрес (Европейска космическа агенция) е пусната на 9 ноември 2005 г. от космодрома Байконур, използвайки ракета-носител „Союз“с горен етап на „Фрегат“. Устройството влезе в първата удължена орбита около Венера на 11 април 2006 г. През февруари 2015 г. устройството навлезе в атмосферата на Венера, но обработката на данните продължава.
Специалисти от IKI RAS участваха в разработването, производството и тестването на два научни инструмента на орбитата: универсален спектрометър и спектрометър с висока разделителна способност SPICAV / SOIR и планетарен спектрометър Фурие PFS (направен в Италия с участието на Русия).