Почему Венера затормозила?

Последние данные о Венере, полученные с помощью инфракрасного зонда Venus Express, удивили ученых. Оказалось, что планета вращается вокруг своей оси гораздо медленнее, чем предполагалось ранее, и сутки на Венере длятся дольше, чем считалось до последних наблюдений. Возможно, это связано с погодными процессами и плотностью венерианской атмосферы.

Фото:

Venus Express был запущен еще в 2006 году Европейским космическим агентством. Главной его задачей является изучение атмосферы, плазменного окружения и поверхности планеты. Автоматическая космическая станция оснащена семью видами приборов, созданных специалистами разных стран. Спектрометры и четырехканальная камера позволяют провести картирование планеты в спектральном диапазоне — от ультрафиолетового до инфракрасного и таким образом определить структуру и состав ее атмосферы.

В свою очередь, плазменный анализатор и магнитометр помогают исследовать окружающее Венеру космическое пространство: выявить особенности взаимодействия ее атмосферы с солнечным ветром, структуры плазмы и нейтральной газовой среды, магнитного поля. А радиоаппаратура предназначена для изучения поверхности, нейтральной атмосферы и ионосферы, гравитационного поля и межпланетной среды. Работа аппаратуры скоординирована таким образом, что над одной задачей "работают" сразу несколько приборов, что позволяет уменьшить погрешности полученных данных и глубже изучить механизмы происходящих на Венере процессов.

Автоматическая станция совершает оборот по эллиптической полярной орбите за 24 часа. При этом перицентр орбиты расположен на высоте около 250 километров над Северным полюсом, что позволяет вести наиболее полные наблюдения на всех широтах. Предполагается, что миссия Venus Express продлится до 2013 года.

Исследователи сравнили топографическую карту Венеры, составленную картирующим спектрометром VIRTIS, с ее аналогом, составленным в начале девяностых годов прошлого столетия космической станцией "Магеллан". В процессе сравнения обнаружилось, что отдельные детали рельефа венерианской поверхности на карте Venus Express смещены относительно расчетных точек, в которых они должны были находиться, согласно изменениям "Магеллана", более чем на десять километров. Следовательно, более ранняя модель вращения планеты страдала неточностями.

Чтобы исправить погрешность, пришлось "постановить", что сутки на Венере равны 243,0185 ± 0,0001 земных суток. Эти оценки заметно отличаются от тех, что выдал "Магеллан". Однако, говорят исследователи, они более близки к данным, существовавшим до запуска "Магеллана".

Почему же возникло такое несоответствие в данных? По мнению экспертов, период продолжительности суток может варьироваться в зависимости от погодных циклов.

Несмотря на то что масса и размеры Венеры очень близки к земным, другие параметры сильно отличаются от наших. Так, температура поверхности планеты составляет около 735 градусов Кельвина, а давление атмосферы у поверхности почти в сто раз больше земного. Известно, что венерианская атмосфера состоит из углекислого газа с небольшой примесью азота, водяного пара и сернистых газов. В ней также присутствуют угарный газ, вода, тяжелая вода, фтороводород, соляная кислота и диоксид серы.

Поскольку Венера окутана 20-километровым слоем сернокислотных облаков, ее поверхность разогрета до более чем 450 градусов по Цельсию, а атмосферное давление почти в 100 раз выше, чем на Земле. Но смена сезонов на планете практически не проявляется, так как ее ось наклонена к солнечному экватору всего на три градуса (у Земли наклон составляет около 23 градусов). Кроме того, орбита у Венеры ближе к кругу, чем к классическому эллипсу, поэтому в атмосфере планеты отсутствуют резкие скачки температуры при приближении или удалении от Солнца.

Нет и ночных перепадов температур, так как за ночь планета просто не успевает остыть — плотная атмосфера и облака из серной кислоты "укутывают" ее в "одеяло", а ветры из обращенной к Солнцу части доставляют тепло. Кстати, ночь на Венере из-за ее чересчур медленного вращения вокруг Солнца длится почти два земных месяца. Помимо этого, поскольку в процессе эволюции Венера лишилась почти всей воды, там отсутствуют осадки.

Поскольку венерианская атмосфера обладает очень высокой плотностью, протекающие в ней процессы вполне способны оказывать воздействие на скорость вращения планеты. Таким образом, определенная продолжительность дня на Венере является всего лишь усредненной величиной, рассчитанной за последние шестнадцать лет, которые прошли между наблюдениями, сделанными "Магелланом" и Venus Express.

Все самое интересное читайте в рубрике "Наука и техника"