Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Новые загадки космической соседки земли

29.10.2014 Наука и жизнь

Интернациональная команда с участием русских исследователей создала температурную карту верхней атмосферы Венеры на базе данных зонда «Венера-Экспресс». Найдены особенности, не имеющие до тех пор пока объяснения: слой с повышенной температурой и более высокая, чем вечером, утренняя температура.

Ближайшая соседка Почвы по Солнечной совокупности близка к ней по размеру и массе, но условия на Венере разительно отличаются от земных. На поверхности планеты, запрятанной за двадцатикилометровым слоем туч из концентрированной серной кислоты в плотной воздухе из углекислого газа, температура достигает 460 градусов Цельсия, а давление в 90 раз превосходит земное. В том месте всегда дуют ветры, скорость которых больше, чем у земных ураганов.

Не обращая внимания на долгие изучения, Венера таит еще большое количество тайных. Как полагают астрофизики, ключ к пониманию многих из них – изучение воздуха планеты.

Температура на ночной стороне Венеры на высотах 90 и 100 км Температурный профиль воздуха на ночной стороне Венеры для высот выше 90 км.Новые загадки космической соседки земли Карта трансформаций температуры венерианской атмосферы в зависимости от высоты до 90 км на разных широтах, выстроенная посредством прибора VeRa (рис. ESA).

Инфракрасный (слева) и ультрафиолетовый (справа) каналы спектрометра SPICAV. Размещение устройств на зонде «Венера-Экспресс» (рис. ESA).‹ ›

Посредством устройств, установленных на зонде «Венера-Экспресс», были совершены измерения температуры воздуха Венеры практически от поверхности до 200 км (верхней воздуха). В статье, размещённой в издании «Planetary and Space Science», исследователи из России, Франции, Бельгии, Германии и США проанализировали эти прибора SPICAV, полученные в 2006 -2013 годах для высот от 90 до 140 километров.

 

На этих высотах находится так называемая мезопауза – область воздуха, где отмечается минимум температуры, которая убывает с высотой. На Венере температурный минимум соответствует высоте 125 км. Выше мезопаузы, в термосфере, температура растет с высотой.

Но нежданно для исследователей на высотах от 90 до 100 километров воздух была на 20–40 градусов теплее, чем это должно было быть, исходя из закономерности уменьшения температуры, распознанной на более низких высотах. В том месте наблюдалась температура от –30 до –50 градусов Цельсия, не смотря на то, что должна была быть не выше –70. Температура таинственного теплого слоя возрастает от терминатора (границы между дневной и ночной сторонами планеты) и достигает максимума на ночной стороне.  

Правильной обстоятельства нагрева этого слоя исследователи пока не знают, не смотря на то, что разглядывают пара догадок. Приблизительно на этих же высотах находится венерианский озоновый слой, и, как отмечает один из авторов статьи Денис Беляев, сотрудник ИКИ РАН и МФТИ, нельзя исключать, что образование этих слоев взаимосвязано. Быть может, что дело в химических реакциях: распад озона под действием хлорсодержащих веществ может идти с выделением тепла.  
Вторым механизмом нагрева возможно глобальное перемещение верхних слоев воздуха на этих высотах с нагретой солнцем дневной стороны планеты на холодную ночную сторону. Наряду с этим нагретый газ опускается ниже, в более плотные слои, где снова нагревается за счет сжатия.

Еще одна тайная верхней атмосферы Венеры содержится в том, что утром она приблизительно на 20 градусов теплее, чем вечером, не смотря на то, что должно быть напротив. Так как за ночь воздух обязана остывать, а за сутки – нагреваться.

Быть может, что обстоятельство этого все в том же перемещении воздуха с дневной стороны на ночную, где массы газа опускаются до высот 70 км, что может приводить к так именуемому нагреву атмосферы и адиабатическому сжатию. Термин «адиабатический» свидетельствует, что выделяющееся тепло не успевает уйти из области выделения. За счет обратного процесса, адиабатического расширения при подъеме, на Земле пар охлаждается, преобразовываясь в ливень, град и снег.

Специфика перемещения воздуха Венеры связана с изюминками ее вращения около оси. Вращается она весьма медлительно, совершая один оборот около собственной оси за 243 земных дней, тогда как оборот около Солнца она делает за 228 дней. Именно поэтому солнечные дни на Венере продолжаются 117 дней.

Помимо этого, на Венере нет смены времен года, поскольку ось ее вращения фактически перпендикулярна к плоскости орбиты.

Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс» (Venus Express), был выведен русским ракетой «Альянс-ФГ» в 2005 году. В феврале 2015 года зонд прекратил собственный существование, но полученные за 9 лет эти еще долго будут анализироваться учеными.

Два из семи научных устройств зонда были созданы при участии русских экспертов из ИКИ РАН и МФТИ. А также ими был создан инфракрасный спектрометр для прибора SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus). Второй, ультрафиолетовый, спектрометр, благодаря которому и были взяты информацию о температуре воздуха, создали французские и бельгийские эксперты. Он разрешил измерять температуру с вертикальным разрешением менее семи километров

Температура воздуха измерялась посредством способа «звездного просвечивания». Он содержится в наблюдении за звездой в тот момент, в то время, когда она прячется за краем планеты. Сейчас свет звезды проходит через воздух, и по его спектру возможно выяснить ее характеристики. Для наблюдений было выбрано около 50 звезд с броским излучением в ультрафиолете, в рабочем диапазоне спектрометра (от 118 до 320 нанометров).

В течение нескольких мин., пока звезда не скрылась за планетой, прибор раз в секунду снимал ее спектр. После этого ученые выделяли в нем вклад воздуха, что разрешает выяснить ее плотность и газовый состав на различных высотах. Исходя уже из этих данных, вычислялась температура.

Всего за 7 лет было получено 587 «срезов» воздуха, а точки измерений покрыли фактически все ночное полушарие планеты.

Работа русских участников изучения финансировалась из средств мегагранта правительства РФ, взятого МФТИ в 2011 году. В рамках этого мегагранта в МФТИ была создана Лаборатория инфракрасной спектроскопии планетных воздухов большого разрешения под управлением Владимира Краснопольского.  

По данным МФТИ

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Странные сигналы из океана и космоса. Параллельные цивилизации на Земле


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,