Неожиданное открытие: климат Венеры формируют таинственные «поглотители облаков»
Несмотря на то, что Венера примерно такого же размера, что и Земля, она представляет собой земную планету, состав которой похож на нашу планету и имеет примерно такую же близость к Солнцу. Но на этом параллели практически заканчиваются. Венера намного горячее около 860 градусов по Фаренгейту (460 градусов по Цельсию) на поверхности из-за безудержного парникового эффекта, вызванного плотной атмосферой, богатой углекислым газом, и облаками, состоящими в основном из капель серной кислоты. Планета вращается в противоположном направлении от Земли (Солнце восходит на западе), и ее поверхность была видна только благодаря советским миссиям «Венера».
Но, как и на Земле, погода на Венере обусловлена солнечной радиацией и находится под сильным влиянием изменений отражающих свойств или альбедо облаков, которые окружают планету. Но теперь, благодаря международной команде исследователей, появилась лучшая картина этой погоды и того, как на нее влияют изменения отражательной способности облаков. Для этого были использованы спутников оценки в ультрафиолетовом свете долгосрочных изменений альбедо Венеры. Новое исследование опубликовано сегодня (26 августа 2019 г.) в «Астрономическом журнале».
«Разница между Землей и Венерой заключается в том, что на Земле большая часть солнечной энергии поглощается на уровне земли, в то время как на Венере большая часть тепла откладывается в облаках», — объяснил Санджай Лимай, ученый-планетолог из Университета Висконсин-Мэдисон и соавтор нового исследования.
Что любопытно в облаках Венеры кроме того, что они не похожи ни на что на Земле то, что в этих облаках есть таинственные темные пятна, которые ученые называют «неизвестными поглотителями», поскольку крошечные частицы, составляющие пятна, поглощают большую часть ультрафиолета. и часть видимого света от Солнца и, таким образом, влияет на альбедо и энергетический бюджет планеты.
Эти загадочные явления были впервые обнаружены наземными телескопами более века назад. Они со временем исчезают, меняя свои распределения и контрасты.
«Предполагается, что частицами, образующими темные пятна, являются хлорид железа, аллотропы серы, диоксид серы и т.д. Но пока ни один из них не может удовлетворительно объяснить их свойства образования и поглощения», — отметил Йон. Джу Ли, старший автор нового доклада.
С другой стороны, Лимай отмечает наблюдения, что частицы имеют примерно одинаковый размер и обладают такими же светопоглощающими свойствами, что и микроорганизмы, обнаруженные в атмосфере Земли, и ученые, начиная с известного биофизика Гарольда Моровица и астронома Карла Сагана, долго размышляли о вероятность того, что темные пятна на облаках Венеры это, по сути, микроскопическая жизнь.
Каким бы ни был их состав, «неизвестные поглотители» Венеры, выявленные согласно новым измерениям альбедо планеты, — подвигом Ли из Технического университета Берлина, оказывают влияние на погоду планеты. Ли и ее коллеги, в том числе Лимайе, изучали изменения в альбедо Венеры, используя более десяти лет ультрафиолетовых наблюдений за планетой с помощью приборов на борту планетарных датчиков Venus Express, Akatsuki и Messenger, а также космического телескопа «Хаббл».
В период с 2006 по 2017 год альбедо Венеры, мера ультрафиолетового света, отраженного обратно в космос, сократилось вдвое, прежде чем вновь начала восстанавливаться. Эти изменения в альбедо планеты вызвали большие изменения в количестве солнечной энергии, поглощаемой облаками, и, следовательно, в циркуляции атмосферы Венеры. В частности, изменения альбедо помогают объяснить изменения в активной деятельности верхней атмосферы планеты, которая демонстрирует то, что ученые называют «супер-вращением», явление, вызванное ветрами, превышающими 200 миль в час.
Такеши Хориноути из японского университета Хоккайдо, также являющийся соавтором нового отчета «Астрономического журнала» и эксперта по погоде Венеры, говорит, что новые результаты изменений в альбедо планеты обеспечивают связь между солнечным нагревом и мощными порывами, которые лежат в основе динамики верхней атмосферы планеты.
«Что действительно поразило меня в этой статье, так это то, что она показывает, что климат Венеры имеет десятилетние колебания климата, как и Земля», — сообщил эксперт по Венере Марк Баллок из Юго-западного исследовательского института, который не участвовал в новом исследовании. «Еще более удивительно, что сила колебаний климата на Венере намного больше, чем долговременные колебания Земли».
