Два земных метеоспутника случайно зафиксировали на Венере необычное явление
Японские метеорологические спутники «Химавари-8» и «Химавари-9», созданные для наблюдения за ураганами и климатом Земли, неожиданно стали ценным инструментом изучения Венеры. Наблюдения, охватывающие почти 10 лет, позволили впервые отследить долгосрочные изменения температуры в верхних слоях атмосферы планеты и выявить ошибки в калибровке венерианского космического аппарата «Акацуки».
Метеорологические спутники «Химавари-8» и «Химавари-9» с 2014 и 2016 годов соответственно следят за ураганами и другими климатическими особенностями Земли. Оказалось, что их камеры, помимо облаков и циклонов, почти десять лет попутно наблюдали Венеру. Собранные вместе снимки создают один из самых полных архивов продолжительных инфракрасных наблюдений за этой планетой.
Открытие произошло почти случайно, рассказал один из авторов исследования Гаку Нисияма из Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR). Его коллега-астроном и по совместительству метеоролог заметил на снимках «Химавари-8», полученных с помощью бортового прибора AHI, не только Землю, но и Луну. Поскольку Нисияма занимался изучением естественного спутника, он заинтересовался изображениями и начал использовать аппараты в качестве космических телескопов. Проанализировав излучение в инфракрасном диапазоне длин волн, его исследовательская группа смогла изучить способность зондов улавливать колебания температуры на поверхности Луны, а также определить ее физические свойства.
Затем на снимках увидели и другие небесные тела, включая Меркурий, Марс и Юпитер. Но больше всего ученых заинтересовала Венера. Они разработали метод, позволяющий выделить ее среди миллионов пикселей снимков. Зная точное время и положение спутников, они вычисляли, где может находиться небесное тело, после чего анализировали изменения яркости излучения планеты в инфракрасном спектре.
Это позволило обнаружить тепловые приливы — гравитационные волны глобального масштаба, которые происходят, когда облака Венеры нагреваются Солнцем. Поскольку на Венере атмосфера расслаивается (теплый верхний слой находится поверх холодного нижнего), на нагретые участки происходит воздействие, а возникающие в результате вертикальные колебания распространяются в виде гравитационных волн. Обнаружен был и другой тип — волны Россби. Оба из них имеют решающее значение для передачи тепла и импульса сквозь атмосферу Венеры.
«Наблюдение того, как эти волны изменяются с течением времени, помогает нам лучше понять динамику атмосферы планеты, тем более что другие данные, такие как скорость ветра и отражательная способность облаков, показывают изменения, которые проявляются в течение нескольких лет», — поясняют авторы исследования.
В частности, им впервые удалось обнаружить колебания температурных полей, вызванные волнами Россби на различных высотах. Это важно для понимания процессов, которые стоят за многолетними изменениями атмосферы Венеры.
Но самое неожиданное открытие ожидало исследователей, когда они сравнили данные «Химавари» с показаниями японского орбитального аппарата «Акацуки», который изучал Венеру почти 10 лет — с 2015 по 2024 год. Оказалось, что его камера LIR, предназначенная для точных измерений температуры, могла систематически занижать показатели. Сопоставление данных позволит уточнить полученные данные и созданные на их основе модели атмосферы планеты. Исследователи также надеются, что снимки «Химавари» помогут дополнить данные японо-европейского аппарата «БепиКоломбо», который направился изучать Меркурий.
По сравнению с «Акацуки», метеоспутник охватывает более широкий диапазон длин волн инфракрасного излучения и предоставляет информацию с различных высот. А в отличие от «БепиКоломбо», который наблюдал Венеру только во время ее короткого облета, «Химавари» может наблюдать за планетой в течение гораздо более длительного периода времени. Исследователи продолжат изучать полученные снимки и надеются таким образом получить новые сведения о других небесных телах Солнечной системы.
Фото JAXA/PLANET-C Project Team
Самое популярное
