Главная / Всесвіт / Гравітаційні хвилі розкрутили Венеру

Гравітаційні хвилі розкрутили Венеру

Швидкість обертання Венери навколо своєї осі змінюється, коли її щільна атмосфера взаємодіє з гірськими ланцюгами на поверхні, повідомляється в журналі Nature Geoscience. В результаті за один венеріанський день його тривалість дня може збільшитися на дві хвилини.

Венера обертається навколо своєї осі дуже повільно: один день на планеті триває приблизно стільки ж, скільки і рік — близько 243 земних діб. Однак її атмосфера рухається набагато швидше поверхні, щільному шару хмар достатньо всього 4 дні для того, щоб зробити повний оборот навколо планети. Причини цього феномену, що отримав назву «суперротація», до цих пір не пояснені.

Відомо й інше: незважаючи на те, що швидкість вітру в верхніх шарах атмосфери доходить до 350 кілометрів на годину, в атмосфері планети неодноразово спостерігалися стійкі структури. Найвідоміша з них-це так звана «посмішка Венери» — утворення в формі дуги, яке реєструвалося зондом «Акацукі» протягом чотирьох днів. На думку вчених, воно могло з’явитися завдяки атмосферним гравітаційним хвилям (не треба плутати з коливаннями простору-часу, зареєстрованими LIGO), які можна спостерігати при обтіканні вітровими потоками гірських масивів. Тепер астрономи стверджують, що взаємодія гір і атмосфери на Венері також може збільшувати тривалість дня.

Вчені під керівництвом Томаса Наварро (Thomas Navarro) з Університету Каліфорнії провели комп’ютерну симуляцію загальної атмосферної циркуляції Венери, щоб визначити, як народжуються в її газовій оболонці незвичайні структури. У своїй моделі дослідники врахували всі відомі фізичні феномени, що спостерігаються в атмосфері планети, включаючи конвекцію і радіаційне перенесення.

Симуляція показала, що гравітаційні хвилі, як правило, з’являються в районі полудня і швидко зникають із заходом. Єдиним винятком стала область Бета, вулканічна височина розміром близько 2500 кілометрів — там хвилі виникали рано вранці, що узгоджується з результатами спостережень. Коли встає Сонце, температура планети зростає на два кельвіна, що знижує стабільність атмосфери. В результаті потік біля підніжжя гір може піднятися досить високо, щоб перебратися через гірський хребет. Завдяки тому, що на елементарний об’єм повітря, який піднявся вгору, діє повертаюча сила (в даному випадку сила тяжіння) в газовій оболонці планети формуються гравітаційні хвилі. Ближче до вечора стабільність атмосфери зростає, і коли Сонце заходить, повітряний потік біля підніжжя гір виявляється заблокований і гравітаційні хвилі зникають.

Гравітаційні хвилі також виявилися здатні розкручувати планету завдяки коливанням атмосферного тиску, які вони створюють. В результаті їх дії тривалість венеріанського дня може збільшитися на 2 хвилини за 243 земних дня. Це пояснює, чому зонди «Магеллан» і «Венера-експрес», надіслані з різницею в 16 років, показали різні дані — відмінність між результатами, отриманими в ході двох місій, склало 7 хвилин.

У майбутньому астрономи сподіваються зробити свою модель більш точною і врахувати також вплив Сонця на швидкість обертання планети. Крім того, вони сподіваються краще зрозуміти процеси, що відбуваються в атмосфері планети.

 
comments powered by HyperComments