Венера раскрывает секрет «адских» миров: как измерить истинное вращение планет

Измерение вращения далёких планет — задача, полная подводных камней. Ветры в их атмосферах часто маскируют истинное движение твёрдой поверхности, создавая иллюзию быстрого вращения.

Измерение вращения далёких планет — задача, полная подводных камней. Ветры в их атмосферах часто маскируют истинное движение твёрдой поверхности, создавая иллюзию быстрого вращения.

Наша ближайшая соседка Венера — яркий тому пример. По размерам и массе она почти близнец Земли, однако условия там кардинально иные: температура у поверхности достигает 460 °C, а давление в 90 раз выше земного. Одна из главных гипотез, объясняющих это различие, — чудовищно медленное вращение планеты: полный оборот вокруг оси занимает 243 земных дня, тогда как Земля делает это за 24 часа.

Однако измерить вращение Венеры напрямую невозможно — её поверхность скрыта плотным слоем облаков. Астрономы вынуждены наблюдать за атмосферой, но здесь их ждала ловушка: верхние слои венерианской атмосферы несутся со скоростью урагана, совершая круг всего за четверо суток. Если бы учёные полагались только на эти данные, они бы решили, что планета вращается в 60 раз быстрее, чем на самом деле.

Американские планетологи под руководством Стивена Кейна из Калифорнийского университета в Риверсайде предложили способ обойти это затруднение. Ключ к решению — наблюдения в нескольких диапазонах длин волн, включая инфракрасный. В этом спектре можно «заглянуть» в более глубокие слои атмосферы, где скорость ветра заметно падает по мере приближения к поверхности.

Сравнивая показатели на разных высотах, исследователи строят модель изменения ветрового профиля и вычисляют истинную скорость вращения твёрдого тела. Эта методика уже опробована на Венере и теперь готова к применению для далёких экзопланет. Она позволяет надёжно различать собственное вращение планеты и суперротацию её атмосферы — эффект, который может ввести в заблуждение при интерпретации спектральных данных.

Особую актуальность метод приобретает в связи с грядущими миссиями. Европейский космический телескоп PLATO, запуск которого намечен на март 2027 года, обещает открыть сотни новых миров. Среди них, по прогнозам команды Кейна и его коллеги Эммы Майлз, будет множество экзо-Венер — планет, похожих на нашу соседку по размеру и составу.

Сравнивая десятки таких объектов с Венерой и Землёй, учёные надеются ответить на один из самых интригующих вопросов астробиологии: почему одна планета стала «адским» парником, а другая осталась пригодной для жизни? Если большинство экзо-Венер окажутся медленно вращающимися, это станет весомым аргументом в пользу того, что скорость вращения — главный фактор, запускающий неудержимый парниковый эффект.

В противном случае придётся искать иные механизмы, формирующие климат планет. Но в любом случае новая методика, основанная на многоволновых наблюдениях, даст астрономам надёжный инструмент для расшифровки истинной природы далёких миров, не позволяя обманчивым атмосферным течениям скрыть их подлинную историю.