АНТИТЕМПЕРАТУРНЫЕ УСЛОВИЯ ВЕНЕРЫ: НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Условия на поверхности Венеры остаются загадкой на протяжении многих лет. Научные исследования, проводимые с помощью космических аппаратов и наземных телескопов, позволили получить лишь ограниченные данные о температуре, атмосфере и ветровых потоках на планете. Однако недавние исследования группы ученых под руководством Максанса Лефевра из Сорбонны открывают новые горизонты понимания атмосферных процессов, позволяя более точно предсказать ветровые и пылевые условия на поверхности Венеры — важную информацию для будущих космических миссий.
МОДЕЛИРОВАНИЕ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЙ
В работе, опубликованной в предвзятом формате на arXiv, исследуются два основных параметра — колебания температуры и транспорт пыли. Одна из ключевых особенностей исследования заключается в различном моделировании различных участков планеты, что является новаторским подходом. Это необходимо для изоляции факторов, управляющих температурными изменениями и переносом пыли, а главным движущим фактором для обоих процессов является ветер.
Данные, собранные с помощью ВЕНЕРА (Venera), одного из немногих аппаратов, успешно приземлявшихся на поверхность Венеры, показывают, что скорость ветра на нижних уровнях атмосферы составляет всего 1 м/с. Несмотря на то, что это значительно ниже, чем на Земле (до 20 м/с) и Марсе (до 40 м/с), густота атмосферы Венеры требует гораздо большего объема энергии для достижения сопоставимых скоростей. Тем не менее, ветер оказывает значительное влияние на температуры на поверхности и уровень пыли в атмосфере.
ДЕНЬ И НОЧЬ: ВЕТРЯНЫЕ ЦИКЛЫ ВЕНЕРЫ
Венера имеет «день», продолжающийся 117 земных дней, и ночь той же продолжительности. Это создает устойчивые изменения в атмосфере из-за нагрева планеты солнечной радиацией в течение дня и ее охлада за счет инфракрасного излучения ночью. Эти изменения различаются в зависимости от региона, что подчеркивается в исследовании. Особенно заметны различия между высокогорьями (горы) и низменностями (равнины), а также между экватором и полюсами.
В тропиках наблюдается выраженный «суточный сдвиг», что означает, что ветровые потоки меняют свои характеры в зависимости от времени суток. В полдень ветер поднимается вверх (анабатические ветры) из-за того, что нагретый грунт под ним выталкивает воздух вверх. Ночью, когда поверхности остывают и воздух начинает охлаждаться, ветер меняет направление на нисходящее (катабатические ветры).
Эти процессы непосредственно влияют на температуру поверхности, так как катабатические ветры увеличивают давление и, соответственно, температуру воздуха, противодействуя охлаждению. Таким образом, температуры в горах изменяются менее чем на 1 Кельвин, в то время как в низменностях колебания достигают 4 Кельвинов.
ПРОЦЕССЫ В ОКОЛОПОЛЯРНЫХ РЕГИОНАХ
К полюсам ветры также активно действуют, но преимущественно в направлении вниз, что вновь компенсирует постоянное инфракрасное охлаждение в этих широтах. Участвуя в будущих миссиях, таких как Envision и Veritas, которые будут исследовать полярные области, важно иметь четкое представление об этих процессах заранее.
Новый пробный аппарат DaVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) также запланирован на приземление на поверхность Венеры, и это будет первое подобное приземление за десятилетия. Запланированное место приземления — Альфа Регио, высокогорное плато вблизи экватора, где ожидаются умеренные температурные колебания по сравнению с окружающими низменными участками. Однако, согласно расчетам исследователей, 45% поверхности Альфа Регио подвергнуты воздействию ветров, способных поднимать «мелкий песок» размером частиц 75 мкм. Это ставит DaVINCI в центр потенциальной пылевой бури.
ПЕРСПЕКТИВЫ БУДУЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Раб
