707
Новий аналіз Венери показує, що планета може «брехати» про власне обертання, якщо дивитися лише на її хмари. У статті, про яку розповідає Universe Today, астрономи попереджають: спостерігаючи лише за атмосферою, легко переплутати швидкість вітру зі швидкістю обертання самої планети. Це особливо важливо для досліджень далеких екзопланет.
Венера обертається навколо своєї осі надзвичайно повільно — один оберт триває близько 243 земних днів. Це один із найповільніших показників у Сонячній системі. Але у верхніх шарах атмосфери відбувається зовсім інша «динаміка»: хмарний покрив огортає планету приблизно за чотири дні.
Таке надшвидке переміщення верхніх шарів повітря називають суперобертанням. З боку це виглядає так, ніби вся планета крутиться приблизно у 60 разів швидше, ніж насправді. Якщо помилково прийняти цю швидкість хмар за обертання твердої поверхні, результат буде хибним майже на два порядки.
Чому помилка з обертанням така небезпечна
У новій роботі Стівен Кейн (Stephen Kane) з Університету Каліфорнії в Ріверсайді звертає увагу, що йдеться не про дрібну технічну неточність. Швидкість обертання — базовий параметр планети. Від неї залежить, як енергія зорі розподіляється по поверхні, як формуються погодні системи, як взаємодіють океани й атмосфера.
Якщо ввести в кліматичну модель неправильний період обертання, помилка «просочується» в усі подальші розрахунки. Температурні відмінності між днем і ніччю, циркуляція повітря, навіть можливість існування рідкої води — усе це може бути зруйновано одним неточним числом.
Для планет Сонячної системи, на кшталт Марса, ми можемо відстежувати обертання безпосередньо за поверхневими деталями. Але з екзопланетами значно складніше: у більшості випадків астрономи бачать лише їхні атмосфери. Це означає, що вони фактично вимірюють швидкість вітрів і можуть несвідомо приймати її за «тривалість доби» планети.
Як розрізнити обертання планети й рух вітру
Робота Кейна не лише констатує проблему, а й пропонує шлях її вирішення. Йдеться про спостереження однієї й тієї ж планети в різних діапазонах довжин хвиль, включно з інфрачервоним.
Різні довжини хвиль дозволяють заглядати на різну глибину в атмосферу. На Венері, наприклад, швидкість вітрів зменшується ближче до поверхні. Якщо «накласти» одне на одне вимірювання з кількох висот, можна відновити, що робить тверде тіло планети, а що — лише її погода.
Це дає змогу побудувати більш реалістичну картину: де закінчується домінування вітру і починається реальне повільне обертання Венери. Такий підхід може стати стандартом і для аналізу екзопланет, аби не плутати атмосферну динаміку з добовим обертанням.
PLATO і майбутній «урожай» екзо-Венер
Питання постає особливо гостро зараз через майбутній запуск місії Європейського космічного агентства PLATO, запланований на березень 2027 року. У супровідній роботі Кейн та його колеги, зокрема аспірантка Емма Майлз (Emma Miles), прогнозують, що PLATO виявить кілька сотень планет, схожих на Венеру.
Для галузі це справжній прорив: уперше з’явиться значна популяція так званих екзо-Венер, а не один-єдиний «примхливий» приклад у вигляді нашої сусідки. Завдяки цьому вчені зможуть порівнювати цілі групи планет між собою і з реальною Венерою.
Таке порівняння може допомогти нарешті відповісти на старе запитання: чому Венера, яка за розміром і складом близька до Землі, перетворилася на пекельний світ з розпеченою поверхнею та згубним тиском, тоді як Земля зберегла океани та помірний клімат?
Якщо більшість екзо-Венер виявляться повільними ротаторами, як сама Венера, це буде сильним натяком, що мляве обертання є важливим «інгредієнтом» у рецепті неконтрольованого парникового ефекту. Якщо ж їхні періоди обертання виявляться дуже різними, шукати ключ до «пекельності» доведеться в інших параметрах.
Обертання як прихований кліматичний фактор
Земна доба тривалістю близько 24 годин фактично виконує величезну кліматичну роботу. Обертання переносить енергію Сонця з денного боку планети на нічний, підтримує складні схеми атмосферної та океанічної циркуляції, які роблять наш світ придатним для життя.
У міру того, як астрономи шукають потенційно придатні для життя світи біля інших зірок, нагадування з Венери стає особливо доречним. Коли в каталогах біля назви далекої планети з’являється цифра «тривалість доби», важливо бути впевненими, що це справді період її обертання, а не просто атмосферні вітри, які дуже голосно висловлюють свою «думку» про нього.
Астрономи виявили, що вітри можуть маскувати обертання планет з’явилася спочатку на Цікавості.
