Po raz pierwszy rosyjskim i włoskim naukowcom udało się za pomocą stacji Venera-Express ustalić wpływ reliefu na dynamiczne procesy Wenus na wysokościach 90-110 kilometrów, w czasopiśmie Geophysical Research Letters ukazał się artykuł z wynikami prac.
„Okazało się, że praktycznie cała obwiednia gazowa planety, od powierzchni do 85–90 kilometrów, szybko obraca się wzdłuż równoleżników ze wschodu na zachód. Na górnej granicy chmur prądy powietrzne poruszają się z prędkością około 100 m / s (360 km / h) i ponad 50-krotnie wyprzedzają obrót ciała stałego planety. Jest to tak zwany reżim superrotacji, który obejmuje warstwy chmur w dolnej troposferze i następującą po niej mezosferze”- zauważają naukowcy.
Począwszy od wysokości około 110 km (mezopauza) prądy atmosferyczne zaczynają się poruszać inaczej: od słonecznika po oświetlonej stronie do antysolarnego po stronie nocnej. Pomiędzy nimi na wysokości 90–110 km znajduje się warstwa przejściowa, której dynamika ma być właściwa dla obu modów.
Specyficzny blask
Aby dowiedzieć się, co się dzieje w tej dziedzinie, badacze - pracownicy Instytutu Badań Kosmicznych (IKI RAS) Dmitrij Gorinow, Igor Khatuntsev, Ludmiła Zasowa, Aleksander Tyurin i ich kolega Giuseppe Piccioni z Narodowego Instytutu Astrofizyki we Włoszech - zwrócili uwagę na specyficzną poświatę przy długości fali 1,27 mikrona w podczerwieni, która emituje atomowy tlen po nocnej stronie planety.
Jak się okazało, jego wygląd jest ściśle powiązany z prądami atmosferycznymi. Po dziennej stronie Wenus, pod wpływem promieniowania słonecznego, pojawiają się atomy tlenu, które na dużych wysokościach „dryfują” na nocną stronę. Tam w opadającym przepływie atmosferycznym opadają w dół i łączą się w cząsteczki tlenu (rekombinują), czemu towarzyszy promieniowanie w zakresie podczerwieni.
Blask ten był obserwowany przez spektrometr mapujący VIRTIS-M znajdujący się na pokładzie statku kosmicznego Venera Express (Europejskiej Agencji Kosmicznej), który wszedł na orbitę planety w 2006 roku. Średnia wysokość, na której narodziło się promieniowanie, została oszacowana na około 97 kilometrów nad powierzchnią. W dodatku już wtedy zauważyli, że poświata rozkłada się nierównomiernie po nocnej stronie Wenus, co oznacza, że interesujące jest badanie wzorców tego rozkładu, szybkości ruchu poszczególnych części „wzorca”.
Film promocyjny:
Prędkość i kierunek wiatru
Dokonano tego w nowej pracy. Dmitrij Gorinow i jego koledzy prześledzili ruch poszczególnych jasnych szczegółów na obrazach dysku Wenus, dzięki czemu uzyskali wyobrażenie o kierunku i prędkości wiatru na wysokości około 97 kilometrów. Wykorzystano dane obserwacyjne od lipca 2006 do września 2008 roku. Ze względu na specyfikę orbity Venus-Express, półkula południowa i część równikowa półkuli północnej zostały szczególnie szczegółowo zbadane do około 20 równoległych.
Obraz, który otworzył się na otrzymanych mapach, okazał się bardzo złożony i asymetryczny około północy. Oznacza to, że krążenie od strony porannego terminatora (linia oddzielająca jasną część ciała kosmicznego od nieoświetlonej) różni się od wieczornego. Według danych VIRTIS-M, po stronie „porannej” masy atmosfery na tej wysokości przemieszczają się głównie w kierunku bieguna iw kierunku północy (na wschód). Po stronie „wieczornej” - także w kierunku północy (na zachód), ale w kierunku równika. Te strumienie spotykają się, ale nie na linii północy, ale nieco wcześniej, mniej więcej na linii godziny 22, gdzie odchodzą w kierunku bieguna i równika.
Ulga wpływa na atmosferę
Ale jeszcze bardziej interesującym i ważnym rezultatem pracy jest dowód, że na cyrkulację atmosferyczną na takiej wysokości (prawie 100 km) wpływa relief podłoża. Niektóre zdjęcia pokazują, że strumienie wydają się „opływać” niewidoczne przeszkody, które znajdują się powyżej topograficznych wzniesień powierzchni planety.
I chociaż dane Venus-Express nie wystarczają, aby śmiało mówić o związku między reliefem a prądami atmosferycznymi na wysokości około 100 km, naukowcy próbowali szczegółowo zbadać ruchy niektórych jasnych regionów, sugerując, że są one związane z wysokimi górami, w szczególności z regionem Phoebe (Phoebe Regio). Jeśli to założenie jest poprawne, to możemy powiedzieć, że jasne obszary służą jako swego rodzaju „wskaźnik” wysokości, biorąc pod uwagę możliwe przemieszczenia.
Automatyczna stacja międzyplanetarna Wenera-Express (Europejska Agencja Kosmiczna) została wystrzelona 9 listopada 2005 roku z kosmodromu Bajkonur przy użyciu rakiety nośnej Sojuz z górnym stopniem Fregat. Urządzenie weszło na pierwszą podłużną orbitę wokół Wenus 11 kwietnia 2006 r. W lutym 2015 r. Urządzenie weszło w atmosferę Wenus, ale jego przetwarzanie danych trwa.
Specjaliści IKI RAS brali udział w opracowaniu, wykonaniu i przetestowaniu dwóch instrumentów naukowych orbitera: spektrometru uniwersalnego i wysokorozdzielczego SPICAV / SOIR oraz planetarnego spektrometru Fouriera PFS (wyprodukowanego we Włoszech przy udziale Rosji).