Исследователи, о работе которых сообщает Университет Кобе, выявили кольцевой поток облаков в венерианской атмосфере на высоте около 50 километров над поверхностью. Эти облака состоят из капелек серной кислоты и образуют опоясывающий всю Венеру пояс, ось которого немного наклонена по отношению к оси вращения планеты.
«Акацуки» (あかつき, от японского «утренний рассвет») — это венерианский орбитальный аппарат, который запустили еще в 2010 году. Тогда вскоре после запуска выяснилось, что двигатели зонда не обеспечивают запланированной тяги и выдают всего ⅛ мощности, но бросать миссию в JAXA, Японском космическом агентстве, не стали. «Акацуки» отправили по долгой и экономичной траектории, полет по которой растянулся до 2015 года. Лишь в канун 2016-го аппарат стал искусственным спутником Венеры. Установленные на его борту камеры позволяют вести наблюдения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах и, таким образом, замечать движение облаков в нижних слоях непрозрачной (или, точнее, мутной: свет к поверхности все же проходит) для видимого света атмосферы.
Моделирование потоков позволило понять их природу. Формирование кольца из облаков, охватывающего всю планету, начинается с волн Россби — изгибов атмосферных течений, которые возникают и на Земле. Вначале эти изгибы формируют кольцевой поток, который потом растягивается за счет взаимодействия с другими потоками, причем по краям образовавшегося течения потоки газа устремляются вниз, перестраивая облака в нижних слоях атмосферы. Выявленный феномен должен серьезно влиять на венерианскую погоду. Его существование предсказывалось еще до получения новой информации с орбиты, но лишь сделанные «Акацуки» снимки позволили подтвердить правоту специалистов по моделированию.
Плотная атмосферы Венеры представляет собой уникальный для Солнечной системы феномен. Давление на поверхности превышает земное в 90 раз, а основным компонентом является углекислый газ. Изучение столь необычной среды позволяет как построить наиболее общие модели газовых оболочек планет (а это позволит лучше предсказывать погоду на Земле за счет понимания крупномасштабных атмосферных процессов вроде тех же круговых течений на больших высотах), так и пронаблюдать за эффектами, которые на Земле выражены в меньшей степени, но играют важную роль в нашей жизни.
В частности, парниковый эффект разогревает поверхность Венеры сильнее, чем нагревается лишенный газовой оболочки и находящийся гораздо ближе к Солнцу Меркурий. Из всех известных небесных тел Венера демонстрирует влияние углекислого газа в наибольшей степени.
Кроме использования венерианской атмосферы в качестве модельной системы, некоторые ученые также рассматривают ее как подходящий объект для колонизации: на тех высотах, которые изучали японские физики, температура и давление падают до совместимых с жизнью человека значений.
А за счет большей плотности углекислого газа обычный воздух в этих условиях оказывается легким газом, которым можно наполнять плавающие в атмосфере конструкции.
Алексей Тимошенко