Венера викрила космічну ілюзію: астрономи з’ясували, як вітер "змінює" обертання планет

Спостереження за атмосферами далеких екзопланет можуть призводити до серйозних помилкових висновків щодо швидкості їхнього обертання.

Про це пише Universe Today, посилаючись на нове дослідження астронома Стівена Кейна з Каліфорнійського університету в Ріверсайді.

Проблема полягає в тому, що під час спостережень за екзопланетами вчені часто бачать передусім їхню атмосферу, а отже можуть вимірювати рух вітрів замість обертання самої планети.

Венера демонструє можливість помилки

Показовим прикладом є Венера. Планеті потрібно приблизно 243 земні доби, щоб здійснити один оберт навколо власної осі. Однак її верхні атмосферні шари здійснюють повний оберт приблизно за чотири доби.

Це явище називають надобертанням. Через нього рух хмар може створити враження, що планета обертається приблизно у 60 разів швидше, ніж насправді.

Таким чином, спостереження лише за атмосферою здатне дати відповідь, яка відрізняється від реальної майже на два порядки величини.

Вітер чи обертання планети?

На думку дослідників, ця проблема особливо важлива для екзопланет, оскільки більшість із них неможливо безпосередньо спостерігати на рівні твердої поверхні.

Від швидкості обертання залежить розподіл тепла від зорі, характер атмосферної циркуляції та формування погодних систем. Тому помилка у визначенні цього параметра може вплинути і на кліматичні моделі далеких світів.

Вчені пропонують «зазирнути» під хмари

Дослідники вважають, що проблему можна частково вирішити завдяки спостереженням на різних довжинах хвиль. Зокрема, інфрачервоні спостереження можуть дозволити досліджувати різні шари атмосфери.

На прикладі Венери видно, що ближче до поверхні швидкість атмосферних потоків зменшується. Тому порівняння руху атмосфери на різних висотах може допомогти відокремити швидкість вітру від реального обертання планети.

Майбутні місії можуть виявити сотні «Венер»

Питання набуває особливого значення напередодні запуску місії Європейського космічного агентства PLATO, запланованого на 2027 рік. За прогнозами Кейна та його колег, місія може виявити кілька сотень планет, схожих на Венеру.

Така вибірка дозволить порівнювати ці світи між собою та із самою Венерою. Це може допомогти з’ясувати, чи пов’язане надзвичайно повільне обертання нашої сусідки з її екстремальним кліматом.

Якщо більшість «екзо-Венер» виявляться повільними ротаторами, це стане аргументом на користь того, що швидкість обертання є одним із факторів, які впливають на формування неконтрольованого парникового ефекту. Якщо ж швидкості обертання будуть дуже різними, вченим доведеться шукати інші пояснення.

Нагадаємо, карликова планета Плутон поступово втрачає свою тонку атмосферу — вона охолоджується та перетворюється на лід на поверхні у міру того, як космічне тіло віддаляється від Сонця.