Антон
я могу убеждать
Смотри вперёд с надеждой. Назад с благодарностью. Вверх с верой. По сторонам с любовью.
Антон Иванчук
Все записи
текст

Гигантский узор обнаружен в облаках Венеры

Астрономы определили структуру гигантских полос среди облаков, покрывающих планету Венера, на основе наблюдения с космического корабля Акацуки. Команда также раскрыла происхождение этой структуры с помощью крупномасштабного моделирования климата.
Гигантский узор обнаружен в облаках Венеры

Как сообщает научное издание ScienceDaily, японская исследовательская группа выявила гигантскую полосную структуру среди облаков, покрывающих планету Венера, на основе наблюдений с космического корабля Акацуки. Команда также раскрыла происхождение этой структуры с помощью крупномасштабного моделирования климата.

Венеру часто называют близнецом Земли из-за их одинакового размера и силы тяжести, но климат на Венере сильно отличается. Венера вращается в направлении, противоположном Земле, и намного медленнее (примерно один оборот за 243 земных дня). Между тем, около 60 км над поверхностью Венеры быстрый восточный ветер окружает планету примерно за 4 земных дня (при 360 км/ч), явление, известное как атмосферная суперротация.

Небо Венеры полностью покрыто густыми облаками серной кислоты, которые расположены на высоте 45-70 км, что затрудняет наблюдение поверхности планеты с помощью наземных телескопов и орбитальных аппаратов, вращающихся вокруг Венеры. Температура поверхности достигает +460 градусов по Цельсию, что является суровой средой для любых наблюдений. 

AFES-Venus уже удалось воспроизвести суперротационные ветры и полярные температурные структуры атмосферы Венеры. Используя Earth Simulator, суперкомпьютерную систему, предоставленную Японским агентством по науке и технике морской Земли (JAMSTEC), исследовательская группа создала численное моделирование с высоким пространственным разрешением. Однако из-за низкого качества данных наблюдений до Акацуки было трудно доказать, были ли эти симуляции точными реконструкциями.


Рисунок 1.

Нижние облака Венеры, наблюдаемые с помощью камеры Akatsuki IR2 (после процесса выделения краев). Яркие части показывают, где облачный покров тонкий. Вы можете увидеть структуру полос в масштабе планеты внутри желтых пунктирных линий. 

Рисунок 2.

Структура полосы планетарного масштаба, реконструированная с помощью моделирования AFES-Venus. Яркие части показывают сильный нисходящий поток.

В этом исследовании сравнивались подробные данные наблюдений нижних уровней облачности Венеры, полученные с помощью камеры Акацуки IR2, с результатами моделирования высокого разрешения из программы AFES-Venus. Левая часть изображения выше показывает нижние уровни облаков Венеры, снятые камерой IR2. Обратите внимание на почти симметричные гигантские полосы на северном и южном полушариях. Каждая полоса имеет ширину в сотни километров и простирается по диагонали почти на 10000 километров в поперечнике. Этот паттерн был впервые обнаружен камерой IR2, и команда назвала его планетарной структурой в масштабе планеты. Такой масштаб структуры полос никогда не наблюдался на Земле и может быть явлением, уникальным для Венеры. Используя моделирование высокого разрешения AFES-Venus, команда воссоздала схему (правая часть изображения выше).

Результаты моделирования показали, что тот же механизм работает в облачных слоях Венеры, что позволяет предположить, что струйные потоки могут образовываться в высоких широтах. В более низких широтах атмосферная волна из-за распределения крупномасштабных потоков и эффекта вращения планет (волна Россби) генерирует большие вихри через экватор до широт 60 градусов в обоих направлениях. Когда струйные потоки добавляются к этому явлению, вихри наклоняются и растягиваются, а зона конвергенции между северным и южным ветрами образует полосу. Ветер север-юг, который выталкивается зоной конвергенции, становится сильным нисходящим потоком, в результате чего образуется полосчатая структура планетарного масштаба. Волна Россби также сочетается с большими атмосферными колебаниями, расположенными над экватором (экваториальная волна Кельвина) на нижних уровнях облаков, сохраняя симметрию между полушариями.

Ученым удалось выявить структуру гигантских полос в масштабе планеты на нижних уровнях облаков Венеры, воспроизвела эту структуру с помощью моделирования и предположила, что эта структура полос сформирована из двух типов атмосферных колебаний (волн), бароклинной неустойчивости и струйных потоков. Успешное моделирование полосчатой ​​структуры планетарного масштаба, сформированной из множества атмосферных явлений, является доказательством точности моделирования для отдельных явлений, рассчитанных в этом процессе


Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Бесконтактная примерка обуви
OK OK OK OK OK OK OK