Первая 3D-карта ветров Венеры
Изображение атмосферы Венеры, составленное из снимков, полученных в апреле 2006 г. - июне 2007 г. спектрометром VIRTIS, установленным на борту автоматической станции "Венера-Экспресс". Эти наблюдения позволили создать общую трехмерную картину венерианских ветров. Снимки ночной стороны (красная часть глобуса) были получены в инфракрасных лучах с длиной волны 1,74 микрометра, позволяющих видеть сквозь верхнюю часть облачности и при этом запечатлеть облака на 45-47-километровой высоте. Снимки дневной стороны (серая часть глобуса) были получены в инфракрасных лучах с длиной волны 980 нанометров ("окно" в облачности, открывшееся на 61-километровой высоте) и в ультрафиолете (синий цвет) с длиной волны 350 нанометров (66-километровая высота). Изображение ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA/ Universidad del País Vasco (R.Hueso) с сайта ESA
Как известно, атмосфера Венеры, которая состоит в основном из углекислого газа, очень неспокойна - постоянно дуют ураганные ветры небывалой мощи. Несмотря на то, что по своим размерам вторая планета Солнечной системы очень близка к Земле, она весьма отлична и по многим другим своим параметрам - очень медленно вращается вокруг своей оси (делая один оборот за 224 земных дня), да к тому же еще и в противоположном направлении к вращению нашей планеты - то есть с востока на запад. И в смысле температуры там настоящий ад (470°С), при этом начисто отсутствуют океаны и тектоническая активность.
Одной из важнейших задач, которая стояла перед европейским аппаратом "Венера-Экспресс" (Venus Express), запущенным с Байконура в ноябре 2005 года, было изучение венерианских воздушных потоков. Теперь специалистам из Европейского космического агентства (ESA) на основе данных, собранных между апрелем 2006 года и июнем 2007 года, впервые удалось получить единую трехмерную карту атмосферных явлений "Утренней звезды" для обоих ее полушарий.
Нужно отметить, что зонд "Венера-Экспресс" не только считается самым совершенным аппаратом из всех, когда-либо посланных к Венере, - обладает уникальным набором предназначенных для изучения планетной атмосферы инструментов, например, спектрометром VIRTIS (Visual and Infrared Thermal Imaging Spectrometer), - но и сумел занять самую оптимальную для такой работы орбиту. Космический корабль способен "пронзать" своим острым взглядом плотные венерианские атмосферные слои, в том числе и ее совершенно непроницаемую для оптических приборов облачность, и поставлять на Землю информацию о глобальной картине всех масштабных турбулентных потоков. Самой высокой точки на своей орбите аппарат "Венера-Экспресс" достигает над южным полушарием планеты (приблизительно в 66 тысячах километров от поверхности), что позволяет его приборам получать в этот момент наиболее всеобъемлющую картинку.
"Мы сосредоточились в первую очередь на изучении облачности и ее смещений. Отслеживание передвижения облаков в течение длительных промежутков времени позволяет нам получить точное представление скорости ветров, которые ответственны за движение облаков и все атмосферные перемены", - поясняет Агустин Санчес-Лавега (Agustin Sánchez-Lavega) из испанского Университета Страны Басков (Universidad del País Vasco) в Бильбао, отвечавший за исследования 3D-структуры ветров в ходе первого года наблюдений посредством VIRTIS (публикация - "Variable winds on Venus mapped in three dimensions" - в журнале Geophysical Research Letters от 10 июля).
Облака позволяют "зондировать" атмосферу на высотах от 30 до 70 километров. Проследить за движением облаков на разных высотах можно только в том случае, если прибор в состоянии преодолеть завесу более высокой облачности. "VIRTIS использует различные диапазоны волн, что позволяет ему проникать сквозь слои облаков на самых разных высотах, - добавляет коллега и соавтор Санчеса-Лавега, Рикардо Уесо (Ricardo Hueso) из того же университета. - Мы изучили три атмосферных слоя и проследили за движением сотен облаков в каждом. Это никогда прежде не происходило на столь длительных временных и пространственных промежутках и со столь же многоволновым охватом".
Всего группа изучила 625 облаков на 66-километровой высоте, 662 - на 61-километровой, и 932 - на высоте 45-47-километров, как на дневной, так и на ночной сторонах планеты. Трем различным диапазонам высот соответствовали три длины волны - соответственно, 0,38, 0,98 и 1,74 микрона. Поведение отдельных облачных слоев отслеживалось на протяжении более чем нескольких месяцев. Между парами снимков, позволявших зафиксировать скорость движения воздушных масс и их направления (т.е. определить зональные и меридиональные скорости ветра), протекало от 20 до 74 минут. "Мы узнали, что между экватором и 50-55˚ южной широты скорость ветров наиболее изменчива - от 370 км/ч на высоте 66 км до приблизительно 210 км/ч на высотах в 45-47 км, - сказал Санчес-Лавега. - На широтах свыше 65˚ ситуация драматично меняется - в дело вступает обширная ураганоподобная структура в виде приполярного вихря. В этом случае все уровни облаков движутся примерно с одной и той же скоростью, независимо от высоты, с почти нулевой скоростью в самом центре вихря".
Еще Санчес-Лавега и его коллеги отмечают, что скорости зональных ветров (которые дуют параллельно линиям широты) сильно зависят от местного времени. Разность в количестве тепла, получаемого Венерой от Солнца по утрам и по вечерам, очевидным образом влияет и на общую атмосферную динамику, увеличивая мощь ветров к вечернему времени (суточные вариации скорости ветра в высоких широтах (свыше 50°) достигали порядка 10 м/с).
В среднем, периодичность картины ветров охватывает пять дней (через каждые пять дней картина в основном повторяется), однако механизм, который порождает эту периодичность, пока еще не прояснен, все это нуждается в дальнейшем изучении. "VIRTIS продолжает свои наблюдения, и за последующие годы мы надеемся лучше понять, насколько устойчива или же нестабильна общая картина ветров Венеры в верхних и более низких слоях облачности", - заключает Джузеппе Пиччони (Giuseppe Piccioni) из итальянского Национального астрофизического института (Istituto Nazionale di Astrofisica - INAF), расположенного в Риме, который также принимает участие в обработке результатов, полученных с помощью инструмента VIRTIS.
Кроме Испании и Италии в этом проекте участвуют Франция, Великобритания, США и Португалия.
См также:
Анимация атмосферы Венеры, составленное из снимков, полученных в апреле 2006 г. - июне 2007 г. спектрометром VIRTIS, установленным на борту автоматической станции "Венера-Экспресс". Эти наблюдения позволили создать общую трехмерную картину венерианских ветров. Снимки ночной стороны (красная часть глобуса) были получены в инфракрасных лучах с длиной волны 1,74 микрометра, позволяющих видеть сквозь верхнюю часть облачности и при этом запечатлеть облака на 45-47-километровой высоте. Снимки дневной стороны (серая часть глобуса) были получены в инфракрасных лучах с длиной волны 980 нанометров ("окно" в облачности, открывшееся на 61-километровой высоте) и в ультрафиолете (синий цвет) с длиной волны 350 нанометров (66-километровая высота). Изображение ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA/ Universidad del País Vasco (R.Hueso) с сайта ESA
Источники:
How windy is it on Venus? Venus Express answers - ESA - Venus Express
A three-dimensional view of variable winds in the cloud layers on Venus - European Space Agency
Справка
Солнечная система
Меркурий: диаметр - 4 880 км, среднее расстояние от Солнца - приблизительно 58 млн км
Венера: 12 140 км, 108 млн км
Земля: 12 756 км, 150 млн км
Марс: 6 787 км, 228 млн км
Юпитер: 142 800 км, 778 млн км
Сатурн: 120 660 км, 1,4 млрд км
Уран: 51 118 км, 2,9 млрд км
Нептун: 49 528 км, 4,5 млрд км
Ранее планетой считался также Плутон: 2 300 км, 5,9 млрд км
Статьи по теме
2006 год в астрономии
2006 год для астрономии не обошелся без серьезных потерь. Солнечная система "потеряла" свою девятую планету, а специалисты NASA лишились долгое время служившего им верой и правдой зонда на марсианской орбите. Однако счастливых находок было несравнимо больше.
Древнюю Землю забрызгал расколовшийся Супермеркурий
Столкновение между Протомеркурием и другим крупным протопланетным образованием (планетезималью) в условиях формирующейся Солнечной системы может объяснить необычный состав и плотность современного Меркурия.
Скрытые миры выдаст поляризация света, отраженного от атмосферы
Рассеянный звездный свет может выдать присутствие скрытых экстрасолнечных планет, не обнаруживаемых никакими другими современными средствами. По крайней мере так считают двое ученых из Индии.
Летающий мозг над Венерой
Самолет, работающий на солнечной энергии, мог бы исследовать атмосферу Венеры и при этом нести на себе летающий "мозг", предназначенный для того, чтобы управлять сверхзащищенным вездеходом, "копошащимся" на негостеприимной поверхности.
Метеорит на Марсе - послание с иной планеты
Американский марсоход Opportunity закончил изучение так называемого "Камня Теплового экрана" - железного метеорита, на который робот натолкнулся при возвращении к месту своей прошлогодней высадки на плато Меридиана. Изъеденный эрозией небесный камень (в его происхождении мало кто теперь сомневается) размером с баскетбольный мяч состоит главным образом из железа и никеля.
Марс все еще занимается вулканизмом
Сравнивая фотографии загадочных углублений на Марсе с похожими особенностями на Земле, американские исследователи высказывают предположение, что на Красной планете все еще возможны "марсотрясения". Большинство марсотрясений, если они действительно до сих пор происходят, являются лишь слабым подобием земной вулканической деятельности, однако с научной точки зрения подобное открытие будет представлять собой величайшую сенсацию.
Messenger отправился к Меркурию
С космодрома во Флориде ушел в космос дальний исследовательский зонд Messenger, предназначенный для исследования Меркурия. Ракета-носитель "Дельта-2" покинула стартовый стол 17-B 3 августа в 10 часов 16 минут утра по московскому времени. Messenger должен стать первым космическим аппаратом, который не только приблизится к этой планете, но и превратится в ее спутника.
Прохождения Венеры по солнечному диску с нетерпением ждут охотники за экзопланетами
Во вторник 8 июня ожидается довольно редкое астрономическое явление: впервые с позапрошлого столетия (с 1882 года) Венера будет проходить перед Солнцем. Специалисты заявляют, что никаких особо сенсационных открытий от всего этого не ожидается, но есть и исключения. О своей заинтересованности подобными наблюдениями заявили охотники за инозвездными планетами. На первый взгляд этот интерес кажется парадоксальным...
Молекулярные кольца могли бы защитить микробов Венеры
Мысль о том, что живые микробы на Венере могли бы сохраниться и даже размножиться в обширном облачном покрове этой планеты, кажется более чем спорной. Однако некоторые ученые все-таки продолжают развивать подобные теории, они уверены, что некоторые разновидности микроорганизмов, однажды возникнув (или будучи занесены с другой планеты какими-нибудь небесными телами), могли бы найти убежище от смертельной ультрафиолетовой радиации в молекулярных кольцах серы.
Американцы заново изучают Венеру с помощью советских аппаратов
В прошлом веке в Советском Союзе осуществлялась уникальная программа исследования Венеры, в ходе которой на поверхность "адской планеты", скрытую от внешнего наблюдателя облаками, было высажено несколько автоматических станций. Изображения, переданные советскими "Венерами", теперь подвергаются компьютерной обработке американскими специалистами, что позволяет более ясно и четко разглядеть жутковато выглядящий неземной пейзаж.
Найдена новая земная "квазилуна"
Земля имеет только один общепризнанный естественный спутник - Луну, однако за последние годы астрономы нашли несколько так называемых "квазилун" - астероидов-"компаньонов", орбиты которых согласуют свое движение с движением Земли по ее орбите вокруг Солнца. Некоторые из них даже способны время от времени становиться "почти настоящими" спутниками нашей планеты, накручивая вокруг нее широкие спирали. В настоящее время такой квазилуной служит астероид, обозначенный как 2003 YN107.
Тайна "безумных" магнитосфер Урана и Нептуна раскрыта
Геофизики, возможно, раскрыли одну из самых больших тайн Солнечной системы. Они смогли ответить на вопрос, почему магнитные поля Урана и Нептуна так сильно отличаются от магнитосфер других планет. Полученные результаты способны подсказать и новый способ дистанционного исследования внутренней структуры и состава планет с помощью измерения их магнитных полей.
Американцы случайно узнали, что первыми "роверами" были советские "Луноходы"
Благодаря ажиотажу в американских средствах массовой информации, связанному с успешной реализацией программы "роверов"-марсоходов, и громким патриотическим заявлениям президента Буша, обещавшего "вернуться на Луну" и послать пилотируемую экспедицию на Марс, у некоторых американцев (особенно у тех, кто имеет техническое образование) проснулся искренний интерес к истории космических исследований середины двадцатого века. Подчас они открывают для себя такие неведомые страницы, что не могут скрыть изумления.
Суборбитальный полет в поисках Вулканоидов
Ученые уже давно предсказывали наличие группы небольших астероидов, обращающихся вокруг Солнца по орбитам, близким к орбите Меркурия. Но до сих пор ни один из таких объектов не был найден. Теперь поиск этих так называемых Вулканоидов был проведен не только с помощью высотных реактивных самолетов, как прежде, но и с помощью камеры, установленной на суборбитальной ракете.
На венерианских вершинах царит "хэви-метал"
Вершины венерианских горных массивов вместо снежных шапок покрыты слоями тяжелых металлов - свинца и висмута. Этим и объясняется тот странный факт, с которым планетологи столкнулись в ходе радарных исследований, проводимых с помощью автоматических орбитальных станций, запущенных к Венере: горные массивы этой планеты обладают повышенной отражающей способностью.
Фобос - обреченный спутник Марса во всей красе
Фобос - один из самых темных объектов в Солнечной системе. Забавно, что изображение, полученное камерами Mars Global Surveyor, - на самом деле цветное, но результат выглядит так, будто Фобос вовсе лишен цвета. Если человек когда-нибудь высадится на этом спутнике, он увидит еще более впечатляющую картину: кроваво-красная планета заполнит большую часть неба, контрастируя с бесцветностью окружающего пейзажа.
Дыра в иллюминаторе (Космос и массовое сознание)
Пилотируемая космонавтика (в отличие даже от непилотируемой) относится к самому странному виду человеческой деятельности, связанному с наукой и техникой. По-настоящему, науки от нее никакой особой и не ждут, всем и во все времена нужны были от нее в первую голову Достижения. А последние события все больше делают космонавтику источником обыкновенной человеческой истерии.
У Земли обнаружен орбитальный компаньон - квазиспутник
Новооткрытый астероид облетает Солнце по орбите, близкой к земной, время от времени становясь чуть ли не еще одной луной нашей планеты. Астрономы называют подобные объекты квазиспутниками, компаньонами или временными лунами.
Притяжение марсианского полюса
"Феникс", совершивший успешную посадку на Марс вблизи его северного полюса, передал на Землю первые фотографии, показывающие, что посадка произошла в равнинной местности, а сам аппарат чувствует себя прекрасно. Теперь он должен будет с помощью своей 2,5-метровой автоматической руки-манипулятора получить образцы грунта с глубины примерно 0,6 метра.
Демон вселился в Венеру после мегастолкновения
Венера могла возникнуть в результате лобового столкновения двух крупных протопланет, произошедшего несколько миллиардов лет назад. Такой вывод был сделан британским ученым из Кардиффского университета.
Наука в СМИ: итоги уходящего года
2007 год в нашей памяти останется не только годом битвы за Северный полюс, борьбы сторонников и противников введения в школьную программу ОПК, но и годом новых открытий в физике, астрофизике, палеонтологии, биологии, геофизике... Годом обнаружения новых экстрасолнечных миров и анизотропии космических лучей ультравысоких энергий. Годом ненаучных мистификаций и скандалов.
Может ли "суперземля" приютить жизнь
В связи с открытиями гигантских скалистых экзопланет планетологи стали задаваться естественным вопросом: может ли там возникать жизнь земного типа? Возможно ли на таких планетах, в частности, движение тектонических платформ? Ведь дрейф континентов считается теперь важным фактором, благоприятствующим возникновению и дальнейшему развитию жизни.
Ради славы на Земле
Полвека назад был запущен первый искусственный спутник Земли. Космическая эра началась с пропагандистского трюка - и в наши дни направления исследования Вселенной определяются не столько нуждами науки и техники, сколько психологией общества.
Тайна крена гигантских мигрантов
Предложена новая теория, объясняющая современные наклоны осей вращения к плоскости орбит гигантских газовых планет Солнечной системы - Юпитера, Сатурна и Урана. Ее автор обещает решить одну из самых больших загадок планетной космогонии.
Горячая суперсестренка
У одной из ближайших к нам звезд, Gliese 876, была найдена сравнительно небольшая планета, масса которой всего лишь в семь-восемь раз превышает массу Земли, а диаметр - вдвое больше земного. Если вести речь о существовании жизни на таких планетах, то следует обсудить одну замечательную возможность...
Один маленький шаг для человека
Ровно тридцать пять лет назад свыше миллиарда людей на всем земном шаре с замиранием сердца следило за посадкой "Аполлона-11" на Луну и за тем, как астронавт Нил Армстронг первым из землян ступил на лунную поверхность. Это достижение остается вершиной земного технического прогресса, его по праву называют самым ярким моментом человеческой истории XX столетия.
Ада на Земле не было
Новое исследование, осуществленное международной группой специалистов под руководством профессора Марка Харрисона, грозит радикально изменить современные представления о самой ранней эпохе существования Земли.
Обитаемые планеты могут быть большой редкостью
Некоторые ученые считают, что если мы и не одиноки во Вселенной, то уж во всяком случае наш шанс установить контакт с каким-нибудь другим обитаемым миром исчезающе мал. Появилась работа, в которой утверждается, что инозведные планеты формируются в результате принципиально иных процессов, не таких, которые произвели на свет нашу Солнечную систему, и в таком случае там не может быть планет земного типа и жизни.
Выяснилось, что наша Земля относится к числу наименее пригодных для жизни планет
B научной фантастике довольно распространены сюжеты, по ходу развития которых какая-нибудь ужасная сила меняет ось вращения Земли, и тогда смерть грозит всем ее обитателям. В действительности, если бы наклон оси был бы даже гораздо больше нынешнего, жизнь все равно была бы возможна и на Земле, и на любых других подобных ей планетах.
Земля была когда-то поражена своим соседом, создавшим Луну
Самая авторитетная теория из всех тех, что призваны объяснить появление у Земли ее Луны, привлекает в качестве главного "виновника" рождения нашей соседки некий объект размером с Марс, который столкнулся с Землей в незапамятные времена - примерно 4 миллиарда лет назад, вскоре после того, как закончился процесс формирования нашей собственной планеты из протопланетного облака. Теперь к этой теории была сделана еще одна важная поправка.
Земля формировалась из расплавленных астероидов
На заре Солнечной системы поверхность некоторых астероидов полностью скрывали океаны магмы, в то время как другие астероиды почему-то не плавились вообще. Выясняется, что Земля 4,5 млрд лет назад сформировалась из подобных расплавленных астероидов.
Древнее столкновение вывернуло Землю наизнанку
Космический "камешек" размером с гору поразил нашу планету примерно 1,8 миллиарда лет назад. При этом часть земной коры была попросту содрана, словно скальп. По существу она была перевернута вверх дном, в чем нас убеждает новое исследование канадских геологов.
Марс опять лишают древних океанов
Обнаружение некоторых специфических осадочных пород на Марсе, в районе плато Меридиана, где в январе 2004 года высадился американский марсоход Opportunity, теперь объясняют не присутствием на планете в далеком прошлом океанов, а всего лишь наличием периодов резкого поднятия грунтовых вод.
Земля готовится к кувырку
Разработана новая модель колебаний напряженности земного магнитного поля, основанная на записях в бортовых журналах старых парусников. Наблюдаемое ныне ослабление магнитного поля - явление кратковременное и может предшествовать смене земных магнитных полюсов.
Раскрыта тайна "лунного человечка"
Ученым-планетологам из американского Университета штата Огайо удалось выяснить, каким образом на лике луны, всегда обращенном к Земле, появились характерные черты "лунного человечка" - "глаза", "нос" и "рот".
Земля сможет пережить гибель Солнца?
Новые данные указывают на то, что астероиды, пылевые диски и даже, возможно, останки планет могут еще долго кружить вокруг так называемых белых карликов - то есть по сути мертвых звезд, которые уже прошли свою последнюю "живую" стадию в виде красного гиганта.
Человеку на луне четыре миллиарда лет
Поля разлившейся и отвердевшей лавы, которые придают видимой с Земли стороне Луны подобие человеческого лица, сформировались свыше четырех миллиардов лет назад. Доказательство содержится в куске метеорита неземного серебристо-серого цвета, который был отбит от Луны астероидом, столкнувшимся с ее поверхностью.
Земному щиту свыше трех миллиардов лет
3,2 миллиарда лет назад, то есть на заре геологической истории, напряженность магнитного поля Земли была уже достаточно велика и составляла по крайней мере половину от своего нынешнего значения. Новые данные, полученные американскими геофизиками, противоречат предыдущим работам такого рода.
Разгадка двуликого Марса
Предположив, что Красная планета в своей давней истории испытала столкновение с гигантским астероидом, можно легко объяснить наличие двух принципиально разных обликов марсианской поверхности - в южном и северном полушариях. При этом, что очень важно, удар должен был прийтись по касательной.
Развитие Солнечной системы шло рывками
В результате изучения древнейших образований Солнечной системы появились свидетельства существования по крайней мере двух различных этапов ее эволюции.
Катастрофическая древнеримская семейка
Обнаружено сразу два маленьких астероида-спутника, облетающих по орбите более крупный астероид, открытый еще в 1866 году, получивший номер 87 и названный Сильвией. Это первая тройная система астероидов.
4 миллиарда лет назад Солнце участвовало в абордаже
Периферия нашей планетной системы сформировалась под влиянием молодой звезды, прошедшей неподалеку от Солнца более четырех миллиардов лет тому назад. Компьютерная модель подтверждает, что в ходе подобного сближения наше светило вполне могло захватить и удержать своим тяготением множество твердых тел из окружения этой звезды.