«Мы измеряли температуры на высотах от 90 до 140 километров. На ночной стороне планеты температура убывает с высотой, но мы увидели на графике пик в интервале от 90 до 100 километров. Здесь атмосфера оказалась на 20—40 градусов теплее, чем мы ожидали. Что ее разогревает, мы пока не понимаем, но примерно на этой высоте находится венерианский озоновый слой. Возможно, тут есть связь», — сказал соавтор исследования Денис Беляев из Института космических исследований РАН и Московского физико-технического института, чьи слова приводятся в сообщении МФТИ.
Беляев, сотрудники ИКИ и МФТИ Анна Федорова и Олег Кораблев и их коллеги из Франции, Бельгии, Германии и США проанализировали весь массив данных, полученных прибором SPICAV на борту «Венеры-Экспресс» с июня 2006 по февраль 2013 года. Прибор SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus) на борту зонда состоял из двух спектрометров — инфракрасного и ультрафиолетового. Данные о температуре атмосферы были получены в ультрафиолетовом канале с помощью метода «звездного просвечивания».
Суть метода состоит в том, что спектрометр «смотрит» на определенную звезду в тот момент, когда она скрывается за краем планеты. Свет звезды просвечивает атмосферу, и по спектру можно определить характеристики последней. Ученые выбирали те звезды, которые светят ярче в ультрафиолете, то есть в диапазоне от 118 до 320 нанометров, где работал спектрометр (всего их было около 50). В течение нескольких минут, пока звезда уходила за горизонт планеты, прибор раз в секунду снимал ее спектр. Затем ученые делили «атмосферный» спектр на «чистый» спектр звезды и определяли газовый состав и плотность атмосферы на разных высотах. Исходя из этих данных, вычислялась температура. Всего с июня 2006 года по февраль 2013 года было получено 587 «срезов» атмосферы, а точки измерений покрыли практически все ночное полушарие планеты. Все это время в атмосфере Венера ученые наблюдали теплый слой.
Ученые обнаружили еще одну странную особенность верхней атмосферы Венеры: почему-то в предутренние часы она была теплее, чем в вечерние, хотя должно быть наоборот. Венера — уникальная планета: она вращается не в сторону своего движения по околосолнечной орбите, а в противоположную, поскольку ее ось вращения наклонена под углом 177 градусов. Вращается она очень медленно: солнечные сутки на Венере длятся 116 дней. За долгую ночь верхняя атмосфера остывает, поэтому вечером она должна быть теплее, чем утром.
«Мы получили, что температура атмосферы утром теплее на 20 градусов, чем вечером. Должно быть, здесь играет роль глобальная циркуляция атмосферы. Как раз на высотах около 100 километров происходит перенос с подсолнечной точки в противосолнечную. В этой области на ночной стороне воздушная масса опускается до высот 70 км, что может приводить к адиабатическому нагреву атмосферы», — пояснил Беляев.
Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс» (Venus Express) был запущен с космодрома Байконур с помощью российской ракеты «Союз-ФГ» в 2005 году. Научные приборы для этого зонда создавались при участии российских ученых. В феврале 2015 года аппарат прекратил существование, но ученые продолжают анализировать данные с него.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Planetary and Space Science.
Беляев, сотрудники ИКИ и МФТИ Анна Федорова и Олег Кораблев и их коллеги из Франции, Бельгии, Германии и США проанализировали весь массив данных, полученных прибором SPICAV на борту «Венеры-Экспресс» с июня 2006 по февраль 2013 года. Прибор SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus) на борту зонда состоял из двух спектрометров — инфракрасного и ультрафиолетового. Данные о температуре атмосферы были получены в ультрафиолетовом канале с помощью метода «звездного просвечивания».
Суть метода состоит в том, что спектрометр «смотрит» на определенную звезду в тот момент, когда она скрывается за краем планеты. Свет звезды просвечивает атмосферу, и по спектру можно определить характеристики последней. Ученые выбирали те звезды, которые светят ярче в ультрафиолете, то есть в диапазоне от 118 до 320 нанометров, где работал спектрометр (всего их было около 50). В течение нескольких минут, пока звезда уходила за горизонт планеты, прибор раз в секунду снимал ее спектр. Затем ученые делили «атмосферный» спектр на «чистый» спектр звезды и определяли газовый состав и плотность атмосферы на разных высотах. Исходя из этих данных, вычислялась температура. Всего с июня 2006 года по февраль 2013 года было получено 587 «срезов» атмосферы, а точки измерений покрыли практически все ночное полушарие планеты. Все это время в атмосфере Венера ученые наблюдали теплый слой.
Ученые обнаружили еще одну странную особенность верхней атмосферы Венеры: почему-то в предутренние часы она была теплее, чем в вечерние, хотя должно быть наоборот. Венера — уникальная планета: она вращается не в сторону своего движения по околосолнечной орбите, а в противоположную, поскольку ее ось вращения наклонена под углом 177 градусов. Вращается она очень медленно: солнечные сутки на Венере длятся 116 дней. За долгую ночь верхняя атмосфера остывает, поэтому вечером она должна быть теплее, чем утром.
«Мы получили, что температура атмосферы утром теплее на 20 градусов, чем вечером. Должно быть, здесь играет роль глобальная циркуляция атмосферы. Как раз на высотах около 100 километров происходит перенос с подсолнечной точки в противосолнечную. В этой области на ночной стороне воздушная масса опускается до высот 70 км, что может приводить к адиабатическому нагреву атмосферы», — пояснил Беляев.
Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс» (Venus Express) был запущен с космодрома Байконур с помощью российской ракеты «Союз-ФГ» в 2005 году. Научные приборы для этого зонда создавались при участии российских ученых. В феврале 2015 года аппарат прекратил существование, но ученые продолжают анализировать данные с него.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Planetary and Space Science.