Двойной вихрь на южном полюсе Венеры
Как на поверхности Венеры появились трещины
Поверхность Венеры
Колоссальный "хвост" Венеры
"Морщины" Венеры
Молекула гидроксила была обнаружена в атмосфере Венеры
В апреле 2006 г. приступил к работе космический аппарат "Venus Express", созданный Европейским космическим агентством. На окончательную рабочую орбиту аппарат перешел 7 мая 2006 г. Орбита довольно вытянутая: за 24-часовой период "Venus Express" то приближается к поверхности планеты на 250 км, то удаляется от нее на 66 тыс. км. Однако первые несколько дней аппарат провел возле Венеры на еще более экстремальной траектории: на переходной орбите его удаление от поверхности планеты менялось от 350 км до 400 тыс. км. Такое расположение предоставило ученым уникальную возможность понаблюдать планету издалека и составить первое представление о глобальных движениях венерианской атмосферы еще до того, как аппарат приблизился к ней и начал более детальное обследование.
Уже первые снимки венерианских облаков в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах выявили некоторые интересные атмосферные образования. Самое поразительное из них - двойной атмосферный вихрь над южным полюсом (северный полюс Венеры по отношению к ее орбите расположен так же, как и Северный полюс Земли). Нечто подобное раньше удалось зафиксировать и на северном полюсе Венеры, теперь же ясно, что парные циклоны существуют на обоих полюсах планеты.
Как известно, высокоскоростные ветры несутся вокруг Венеры с востока на запад, совершая полный оборот за четыре дня. Такое "сверхвращение" наряду с естественным круговоротом горячего воздуха в атмосфере действительно может привести к образованию вихревой структуры над каждым полюсом. Но почему вихри двойные? "Мы пока не можем объяснить, почему глобальная атмосферная циркуляция на Венере приводит к образованию не одиночных, а двойных циклонов на полюсах, - говорит Х.Сведхем (H.Svedhem; проект "Venus Express"). - Но миссия только началась, и мы вправе ожидать от нее решения не только этой, но и многих других загадок Венеры".
Интернет: VIVOS VOCO Новости науки в журнале Природа - № 11, 2006 г.htm
ESA News
Новую математическую модель образования трещин на поверхности Венеры предложил Пьер Морелс (Pierre Moreels), французский интерн, работающий в Лаборатории реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory) в Пасадене. В 1990 году аппаратура межпланетного зонда "Magellan" выявила на Венере трещины, имевшие весьма характерный вид краев - грубо шестигранной формы. Морелс предположил, что такие формы возможны только в том случае, если происходило остывание поверхности планеты с 700 градусов Цельсия до нынешних 500. Создавая свою компьютерную модель исследователь взял за основу модель, разработанную для медицинских нужд и отображающую на мониторе отдельные кровянные тельца, позволяя ставить более точный диагноз. Аналогичная методика используется и при наблюдениях за водными ресурсами Земли из космоса. С сообщением о создании модели Морелс выступил на проходящей в Хьюстоне (шт. Техас, США) 32-й конференции по изучению Луны и планет Солнечной системы (32nd Lunar and Planetary Science Conference).
Интернет: www.nature.ru
Трехмерная модель участка поверхности Венеры. Модель синтезирована путем совмещения радарного изображения и данных альтиметра. На изображении представлена вулканотектоническая радиально-концентрическая структура. Данный тип структур называется "венец", а представленный венец называется Селу. Происхождение этих структур связывается с воздействием на верхние слои литосферы поднимающихся и испытывающих гравитационную релаксацию мантийных диапиров. На переднем плане видны протяженные светлые лавовые потоки длиной в сотни километров, которые берут свое начало из трещин, образование которых связано с формированием венца.
Интернет: www.nature.ru
В конце 70-х годов американский космический аппарат "Pioneer Venus Orbiter" (орбитальный венерианский отсек аппарата "Пионер") обнаружил в 70 тыс. км от поверхности Венеры вытянутое скопление высокотемпературных ионов, т.е. плазменный "хвост". Он образовался в результате бомбардировки верхней атмосферы планеты частицами солнечного ветра.
В действительности этот "хвост" простирается в 600 раз дальше от Венеры, чем полагали при его открытии. Об этом говорят данные, полученные еще с борта солнечно-гелиосферной обсерватории "SOHO" и проанализированные сотрудниками Лаборатории реактивного движения (Пасадена, штат Калифорния, США) во главе с М.Нойгебауэр (M.Neugebauer).
Этот европейско-американский спутник-обсерватория, орбита которого проходила в 1.5 млн км от Земли, зарегистрировал в 45 млн км от Венеры три неожиданных всплеска (по 45 с каждый) концентрации ионов кислорода и углерода. Международный коллектив исследователей полагает, что "SOHO" пересек три различные струи, образующие ионный "хвост" Венеры. Не исключено, впрочем, что это один и тот же раздробившийся в пространстве поток, пересеченный спутником трижды.
Возможно, "хвост" образован множеством отдельных "волокон", подобных тем, которые наблюдаются у некоторых комет с несколькими ионизованными "хвостами". Если это так, необходимо найти теоретическое объяснение сравнительно малой толщине наблюдаемого объекта. По существующим представлениям, узкий плазменный поток нестабилен и быстро рассеивается, однако на самом деле он, как оказалось, сохраняет свои свойства на расстояниях в десятки миллионов километров от источника.
Как известно, Земля и Юпитер надежно укрыты от солнечного ветра магнитными полями, отклоняющими заряженные частицы. У Венеры же магнитное поле отсутствует, так что солнечный ветер за 4.5 млрд лет существования планеты мог "вырвать" из ее верхней атмосферы значительное количество ионов. Такое взаимодействие между Солнцем и Венерой сыграло важнейшую роль в эволюции венерианской атмосферы, которая теперь насыщена молекулами серной кислоты и проявляет высокую коррозионную активность.
Geophysical Research Letters. 1997. V.24. P.1163 (США).
По современным оценкам, температура на поверхности Венеры достигает 500°С, и это - пример того, что может произойти с планетой, на которой парниковый эффект развивается безудержно. Однако и такой климат покажется "умеренным", если ознакомиться с математической моделью эволюции Венеры, которая была представлена на конференции, посвященной Луне и планетам (Хьюстон, апрель 1998 г.), М.Баллоком и Д.Гринспуном (M.Bullock, D.Grinspoon; Университет штата Колорадо, Боулдер, США).
Исследователи пришли к выводу, что парниковое потепление на Венере в прошлом могло приводить к частичному плавлению пород на ее поверхности, значительному изменению рельефа и стиранию следов геологической истории планеты. Авторы модели установили, что после каждого существенного излияния лавы климатические условия резко менялись. Последний по времени такой эпизод произошел сотни миллионов лет назад. Тогда на поверхность излилось около 100 млн км3 расплавленной породы, образовавшей плоские равнины более чем на половине территории планеты. В результате на Венере сначала существенно похолодало, так как выделившиеся влага и сернистые газы усилили облачность, препятствующую проникновению солнечных лучей. Однако похолодание не могло быть длительным: атмосферная сера довольно быстро вступила в химическую реакцию с поверхностными геологическими породами. Водяные пары увлажнили бывшую совершенно сухой атмосферу, тем самым усилив и без того интенсивный парниковый эффект CO2. Температура поверхности быстро возросла на 60°С и оставалась повышенной, пока молекулы воды не разрушились в верхних слоях атмосферы, а образовавшийся водород не ушел в космическое пространство.
Выступивший в прениях геофизик Ш.Соломон (S.Solomon; Институт им.Карнеги, Вашингтон) допускает, что в нестабильном климате Венеры температура может колебаться даже более чем на 100°С. Согласно его вычислениям, такое потепление вызывает существенный разогрев верхней коры планеты, затем следует сильное (около 500 бар) сжатие глубинных пород. В результате поверхность коробится, как жарким летом - на автодорогах.
Этот механизм может объяснить загадочные радиолокационные изображения, поступившие с автоматической межпланетной станции "Магеллан": на них венерианские равнины местами словно изборождены волнообразными "морщинами". Космогеологи не находили объяснения, как почти параллельные друг другу "волны" могли одновременно возникнуть по всей планете вскоре после образования равнин, но именно "коробление", вспучивание коры может формировать подобную структуру. А первопричиной можно считать периодические изменения климата с последующими извержениями и тектоническим стрессом.
Соломон осторожно предполагает, что более давние и более крупные эпизоды вулканической активности на Венере могли постепенно "стирать" черты ее геологического прошлого. Если мощное извержение случилось до образования нынешних равнин, поверхность планеты могла разогреться до 750°С, а последовавшее похолодание должно было привести к ее растрескиванию, наблюдаемому на самых древних участках, в том числе на пересеченной местности нагорий, образовавшихся около 500 млн лет назад.
С полным отказом от участия геологических факторов в процессах формирования поверхности Венеры не согласна В.Л.Хансен (V.L.Hansen; Южный методистский университет, Даллас). По ее мнению, трещины могли быть местами стерты в результате резкого разогрева, но возникновение крупной складчатости вероятнее связать с подъемом из недр высокотемпературных плюмов, которые вздыбили древние нагорья Венеры.
Science. 1998. V.280. № 5360. P.38 (США)
