Voor het eerst slaagden Russische en Italiaanse wetenschappers erin om met behulp van het Venera-Express-station de invloed van reliëf op de dynamische processen van Venus op een hoogte van 90-110 kilometer vast te stellen, een artikel met de resultaten van het werk werd gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters.
“Het werd bekend dat praktisch de hele gasomhulling van de planeet, van het oppervlak tot 85-90 kilometer, snel langs de parallellen van oost naar west roteert. Aan de bovengrens van de wolken bewegen luchtstromen met een snelheid van ongeveer 100 m / s (360 km / h) en halen ze de rotatie van het vaste lichaam van de planeet meer dan 50 keer in. Dit is het zogenaamde superrotatieregime, dat wolkenlagen in de lagere troposfeer en de daaropvolgende mesosfeer vangt,”merken de onderzoekers op.
Vanaf een hoogte van ongeveer 110 km (mesopauze) beginnen atmosferische stromingen anders te bewegen: van een zonnebloempunt aan de verlichte kant naar een antisolair punt aan de nachtkant. Tussen hen, op een hoogte van 90–110 km, bevindt zich een overgangslaag, waarvan wordt aangenomen dat de dynamiek inherent is aan beide modi.
Specifieke gloed
Om erachter te komen wat er op dit gebied gebeurt, vestigden onderzoekers - medewerkers van het Institute of Space Research (IKI RAS) Dmitry Gorinov, Igor Khatuntsev, Lyudmila Zasova, Alexander Tyurin en hun collega Giuseppe Piccioni van het National Institute of Astrophysics of Italy - de aandacht op een specifieke gloed bij een golflengte van 1,27 micron in het infrarood, dat atomaire zuurstof afgeeft aan de nachtzijde van de planeet.
Zoals werd ontdekt, is het uiterlijk precies verbonden met atmosferische stromingen. Aan de dagzijde van Venus verschijnen onder invloed van zonnestraling zuurstofatomen, die op grote hoogte naar de nachtzijde "drijven". Daar, in de neergaande atmosferische stroom, gaan ze naar beneden en combineren ze zich tot zuurstofmoleculen (recombineren), dit proces gaat gepaard met straling in het infraroodbereik.
Deze gloed werd waargenomen door de VIRTIS-M-mapping-spectrometer aan boord van het Venera Express-ruimtevaartuig (European Space Agency), dat in 2006 de baan van de planeet binnenging. De gemiddelde hoogte waarop de straling werd geboren, werd geschat op ongeveer 97 kilometer boven het oppervlak. Bovendien merkten ze zelfs toen dat de gloed ongelijk verdeeld is langs de nachtkant van Venus, wat betekent dat het interessant is om de patronen van deze verdeling, de bewegingssnelheid van afzonderlijke delen van het "patroon", te bestuderen.
Promotie video:
Windsnelheid en richting
Dit is gedaan in het nieuwe werk. Dmitry Gorinov en zijn collega's volgden de beweging van individuele heldere details in de afbeeldingen van de Venusschijf en kregen zo een idee van de richting en snelheid van de wind op een hoogte van ongeveer 97 kilometer. Observatiegegevens van juli 2006 tot september 2008 werden gebruikt. Vanwege de eigenaardigheden van de Venus-Express-baan werden het zuidelijk halfrond en het equatoriale deel van het noordelijk halfrond in het bijzonder tot in detail bestudeerd tot ongeveer 20 parallel.
De foto die op de ontvangen kaarten werd geopend, bleek rond middernacht erg complex en asymmetrisch te zijn. Dit betekent dat de circulatie vanaf de zijkant van de ochtendterminator (de lijn die het lichte deel van het kosmische lichaam scheidt van het onverlichte) verschilt van de avond. Volgens VIRTIS-M-gegevens bewegen atmosferische massa's op deze hoogte aan de "ochtend" -zijde voornamelijk naar de pool en naar het middernachtpunt (oostwaarts). Aan de ‘avond’ kant - ook naar het middernachtpunt (in het westen), maar richting de evenaar. Deze stromen ontmoeten elkaar, maar niet bij de middernachtlijn, maar iets eerder, ongeveer bij de 22-uurlijn, waar ze divergeren naar de pool en de evenaar.
Opluchting beïnvloedt de atmosfeer
Maar een nog interessanter en belangrijker resultaat van het werk is het bewijs dat de atmosferische circulatie op zo'n hoogte (bijna 100 km) wordt beïnvloed door het reliëf van het onderliggende oppervlak. Sommige afbeeldingen laten zien dat de stromen rond onzichtbare obstakels lijken te "stromen", die zich boven de topografische hoogten van het planeetoppervlak bevinden.
En hoewel de Venus-Express-gegevens niet voldoende zijn om met vertrouwen te spreken over de relatie tussen het reliëf en atmosferische stromingen op een hoogte van ongeveer 100 km, probeerden de onderzoekers de bewegingen van sommige heldere regio's in detail te bestuderen, wat suggereert dat ze worden geassocieerd met hoge bergen, in het bijzonder met de Phoebe-regio (Phoebe Regio). Als deze aanname juist is, kunnen we zeggen dat de heldere gebieden dienen als een soort "indicator" voor hoogtes, rekening houdend met mogelijke verplaatsingen.
Het geautomatiseerde interplanetaire station Venera-Express (European Space Agency) werd op 9 november 2005 gelanceerd vanaf het Baikonur-cosmodrome met behulp van een Sojoez-draagraket met een Fregat-boventrap. Het apparaat kwam op 11 april 2006 in de eerste langwerpige baan rond Venus. In februari 2015 kwam het apparaat in de atmosfeer van Venus, maar de gegevensverwerking gaat door.
Specialisten van IKI RAS namen deel aan de ontwikkeling, fabricage en testen van twee wetenschappelijke instrumenten van de orbiter: een universele spectrometer en een hoge resolutie spectrometer SPICAV / SOIR en een planetaire Fourier spectrometer PFS (gemaakt in Italië met de deelname van Rusland).
