Таинственные кольца Венеры: почему ученые 16 лет скрывали эту аномалию?
36 минут наблюдения в 2010 году перевернули представление об атмосфере Венеры. За это время экспериментальный прибор ExPo зафиксировал огромные кольца, которые покрывали большую часть дневной стороны планеты. При этом объекты были совершенно незаметны в обычном освещении.
Ни одна из научных моделей не смогла объяснить существование подобных структур. Их вообще не должно было существовать. Ученые потратили 16 лет, что доказать сбой оборудования, однако все проверки показали: приборы отработали нормально, в штатном режиме.
И только теперь исследователи решились опубликовать данные с Венеры. При этом они признаются, что не могут ни подтвердить, ни опровергнуть реальность колец.
ExPo (Экстремальный поляриметр) астрофизик Михил Роденхёйс создал по ходу работы над докторской диссертацией в Утрехтском астрономическом институте (Нидерланды). Устройство прибора отличалось от обычных камер тем, что аппарат блокировал обычный свет и улавливал только то, что идет ровной линией (поляризованный). Именно такая техника позволяет разглядеть тонкие детали атмосферы, ведь свет поляризуется при рассеянии на молекулах газа и частицах пыли.
В тот вечер Роденхёйс ждал, когда наступит полная темнота, и в какой-то момент заметил, что Венера светит в сумерках необычайно ярко. Астрофизик провел короткое совещание с Дафной Стам, коллегой из Лейденской обсерватории (Германия) и направил ExPo на планету. Сеанс длился ровно 36 минут: дольше не позволили атмосферные условия.

Венера всегда ярче, чем самые яркие звезды (кроме Солнца). На этом снимке Венера отражается в водах Тихого океана
Через несколько месяцев, когда прибор уже разобрали, а его детали использовали для других проектов, исследователи, наконец, проанализировали данные. В поляризованных изображениях проявились кольца, расходящиеся от центра яркой области. Сначала их сочли инструментальным эффектом, проявившимся, возможно, из-за оцифровки или внутренних искажений детектора. Однако ни один из многочисленных калибровочных тестов не подтвердил это предположение. Кольца никуда не исчезли.
Именно поэтому ученые не торопились с публикацией. Напротив, они потратили долгие годы, пытаясь найти техническую причину аномалии. Они проверяли нелинейность усиления, влияние земной атмосферы, возможные отражения внутри оптики. Ни одна гипотеза не объясняла происхождение колец.
В 2017 году к работе подключился Гурав Махапатра, физик-атмосферник из Делфтского университета, который искал тему для диссертации. К тому моменту Дафна Стам уже предложила гипотезу: кольца могут быть следами крупномасштабных волн в верхней атмосфере Венеры.
Почти одновременно японский аппарат «Акацуки», работающий на орбите Венеры, зарегистрировал полярную волну планетарного масштаба. Это был первый прямой признак того, что подобные волны действительно существуют на планете.

Общий свет, отраженный от Венеры (слева), в сравнении с поляризованным светом (справа)
Махапатра построил компьютерную модель, которая должна была ответить на один простой вопрос: могут ли слабые колебания плотности воздуха, всего 5–10%, породить именно такую картину поляризации? Расчеты дали положительный ответ: смоделированные кольца почти не отличались от реальных данных 2010 года. Это еще не было доказательством, но физическая правдоподобность объяснения стала очевидной.
Если существование колец подтвердится новыми наблюдениями, главным результатом станет доказательство того, что волны в атмосфере Венеры способны создавать устойчивые структуры плотности на территориях в тысячи километров. Такие волны переносят огромную энергию и перераспределяют импульс между слоями атмосферы. Это напрямую связано с одной из самых загадочных особенностей планеты — сверхвращением.
Венера поворачивается вокруг своей оси за 243 земных дня, но облачный слой обходит планету по кругу всего за четыре дня. Это связано с тем, что ураганные ветра на высоте имеют скорость в десятки раз быстрее вращения планеты. Поэтому ученые подозревают: именно атмосферные волны раскручивают газы, передавая импульс от нагретой дневной стороны к ночной. Кольца (если они, конечно, реальны) — это не сами волны, а поляризационные отпечатки изменений плотности, вызванных волновым движением.

Двойной ураган на Венере
Согласно моделированию, эти волны возникают примерно в местный полдень, что говорит о связи явления с солнечным прогревом. Энергия звезды проходит сквозь плотные слои сернокислотных облаков и запускает возмущения. Однако точный механизм их генерации пока не ясен.
Повторить наблюдение до сих пор не получилось, ведь прибор ExPo давно разобран. Но Махапатра и остальные члены научной команды подчеркивают: с 2010 года на крупных телескопах появились новые поляриметры, в том числе экспериментальные, о которых научное сообщество даже не знает. Работа коллектива, опубликованная в The Planetary Science Journal, — это не окончательное открытие, а своего рода приглашение к проверке.
— Махапатра.
Ни одна из научных моделей не смогла объяснить существование подобных структур. Их вообще не должно было существовать. Ученые потратили 16 лет, что доказать сбой оборудования, однако все проверки показали: приборы отработали нормально, в штатном режиме.
И только теперь исследователи решились опубликовать данные с Венеры. При этом они признаются, что не могут ни подтвердить, ни опровергнуть реальность колец.
Очень странные круги
ExPo (Экстремальный поляриметр) астрофизик Михил Роденхёйс создал по ходу работы над докторской диссертацией в Утрехтском астрономическом институте (Нидерланды). Устройство прибора отличалось от обычных камер тем, что аппарат блокировал обычный свет и улавливал только то, что идет ровной линией (поляризованный). Именно такая техника позволяет разглядеть тонкие детали атмосферы, ведь свет поляризуется при рассеянии на молекулах газа и частицах пыли.
В тот вечер Роденхёйс ждал, когда наступит полная темнота, и в какой-то момент заметил, что Венера светит в сумерках необычайно ярко. Астрофизик провел короткое совещание с Дафной Стам, коллегой из Лейденской обсерватории (Германия) и направил ExPo на планету. Сеанс длился ровно 36 минут: дольше не позволили атмосферные условия.

Венера всегда ярче, чем самые яркие звезды (кроме Солнца). На этом снимке Венера отражается в водах Тихого океана
Через несколько месяцев, когда прибор уже разобрали, а его детали использовали для других проектов, исследователи, наконец, проанализировали данные. В поляризованных изображениях проявились кольца, расходящиеся от центра яркой области. Сначала их сочли инструментальным эффектом, проявившимся, возможно, из-за оцифровки или внутренних искажений детектора. Однако ни один из многочисленных калибровочных тестов не подтвердил это предположение. Кольца никуда не исчезли.
16 лет сомнений и поисков
Именно поэтому ученые не торопились с публикацией. Напротив, они потратили долгие годы, пытаясь найти техническую причину аномалии. Они проверяли нелинейность усиления, влияние земной атмосферы, возможные отражения внутри оптики. Ни одна гипотеза не объясняла происхождение колец.
В 2017 году к работе подключился Гурав Махапатра, физик-атмосферник из Делфтского университета, который искал тему для диссертации. К тому моменту Дафна Стам уже предложила гипотезу: кольца могут быть следами крупномасштабных волн в верхней атмосфере Венеры.
Почти одновременно японский аппарат «Акацуки», работающий на орбите Венеры, зарегистрировал полярную волну планетарного масштаба. Это был первый прямой признак того, что подобные волны действительно существуют на планете.

Общий свет, отраженный от Венеры (слева), в сравнении с поляризованным светом (справа)
Махапатра построил компьютерную модель, которая должна была ответить на один простой вопрос: могут ли слабые колебания плотности воздуха, всего 5–10%, породить именно такую картину поляризации? Расчеты дали положительный ответ: смоделированные кольца почти не отличались от реальных данных 2010 года. Это еще не было доказательством, но физическая правдоподобность объяснения стала очевидной.
Что скрывается за кольцами?
Если существование колец подтвердится новыми наблюдениями, главным результатом станет доказательство того, что волны в атмосфере Венеры способны создавать устойчивые структуры плотности на территориях в тысячи километров. Такие волны переносят огромную энергию и перераспределяют импульс между слоями атмосферы. Это напрямую связано с одной из самых загадочных особенностей планеты — сверхвращением.
Венера поворачивается вокруг своей оси за 243 земных дня, но облачный слой обходит планету по кругу всего за четыре дня. Это связано с тем, что ураганные ветра на высоте имеют скорость в десятки раз быстрее вращения планеты. Поэтому ученые подозревают: именно атмосферные волны раскручивают газы, передавая импульс от нагретой дневной стороны к ночной. Кольца (если они, конечно, реальны) — это не сами волны, а поляризационные отпечатки изменений плотности, вызванных волновым движением.

Двойной ураган на Венере
Согласно моделированию, эти волны возникают примерно в местный полдень, что говорит о связи явления с солнечным прогревом. Энергия звезды проходит сквозь плотные слои сернокислотных облаков и запускает возмущения. Однако точный механизм их генерации пока не ясен.
Заключение
Повторить наблюдение до сих пор не получилось, ведь прибор ExPo давно разобран. Но Махапатра и остальные члены научной команды подчеркивают: с 2010 года на крупных телескопах появились новые поляриметры, в том числе экспериментальные, о которых научное сообщество даже не знает. Работа коллектива, опубликованная в The Planetary Science Journal, — это не окончательное открытие, а своего рода приглашение к проверке.
Честно говоря, крайне неприятно иметь потенциально уникальные наблюдения, которые невозможно подтвердить. Я убежден, что другие ученые просто обязаны проверить нашу гипотезу. Теперь слово за новыми поколениями поляриметров
— Махапатра.
- Антон Рыбаков
- sciencealert.com, wikipedia.org, alternathistory.ru
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Где искать миллионы индейцев, погибших от оспы: новая теория может шокировать
Ученые доказали: могилы не пропали, их никто даже не копал. Но почему так произошло?...
Защитника замка словно пропустили через мясорубку: ученые воссоздали действие супероружия XIV века
Почему историки говорят, что это было даже не война, а технологическое шоу?...
Личность пророка Моисея, возможно, раскрыта: следы ведут к легендарной царице Египта
По словам историков, новое исследование собрало максимальное количество возможных доказательств...
Маяки на «космических батарейках»: почему советское наследие оказалось очень опасным?
Когда-то отечественные инженеры отлично справились со своей задачей, но за все в этой жизни нужно платить...
Марсианский детектив: аппарат разбил лазером камни на Красной планете и нашел внутри драгоценности
Почему ученые назвали это открытие огромным прорывом в планетологии?...
Удивительная суперспособность помогла человечеству пережить последний ледниковый период
Ученые говорят: древние люди даже не дрожали от холода. Но как это у них получалось?...
Разрушен миф о глупой птице-великане: что нашли ученые в черепе додо с Маврикия?
Сейчас наука считает: нелетающий голубь весом 15 килограмм был незаслуженно оболган. На самом деле, он был совсем другим...
Жизнь на Венере или хитрая афера: кому в 2020 году понадобилось запускать ракету на соседнюю планету?
Самое поразительное в этой истории то, что главный вопрос в ней так и остался открытым...
Проект A119: как Америка хотела бороться за мир во всем мире... ядерной бомбардировкой Луны
Почему же эта сверхамбициозная программа в итоге была отменена и что напугало в ней американских генералов?...
На первом месте из 500: названы самые опасные в плане радиации профессии
С виду безобидные и престижные специальности оказались опаснее работы рядом с реактором или рентгеновским аппаратом...
Небо зеленого цвета: почему ученые считали народы Севера «цветовыми инвалидами»?
И как так вышло, что сейчас у северян с цветовосприимчивостью все замечательно?...