Путешествующие над облаками авиапассажиры могут стать свидетелями сверкающего ореола. Причиной этого светового явления на Земле и Венере, которое напоминает кольцеобразную радугу, являются капли в облаках рассеивающие солнечный свет. Ученые Института Макса Планка в Гёттингене, занимающегося исследованиями Солнечной системы, впервые обнаружили такое сияние на другой планете. Изображение радуги на Венере получено с автоматической межпланетной станции Venus Express (ESA). Кроме того, данные камеры показывают, что едкая серная кислота облаков Венеры может содержать дополнительно чистую серу или хлорид железа.
Изображение радужного сияния над Венерой
Центр концентрических цветных кругов - это бледно-желтое пятно в левой половине изображения. Ореол (Glorie - нем. сияние, ореол) простирается, по меньшей мере, на 1200 км и включает не только видимый свет, но и все длины волн. Для того, чтобы показать ультрафиолетовое и инфракрасное свечение, каждая длина волны снимков камеры дана на этом изображении в определёном цвете.
Радуга на Венере: центр концентрических цветных кругов
Фото: ESA/MPS/DLR/IDA
Завеса облаков, которая окружает нашу соседку-планету, прекрасна, но враждебна для жизни, так как ее основной компонент - это едкая серная кислота. Вместе с плотной атмосферой планеты Венера, состоящей, большей частью, из углекислого газа, облачный покров вызывает сильный парниковый эффект, а температура на её поверхности превышает 400 °C.
Что представляют собой облака Венеры
Точный состав облаков Венеры до сих пор неизвестен. Ещё 90 лет назад наземные наблюдения показали, что они поглощают ультрафиолетовый свет определенных длин волн. Однако одна лишь серная кислота этот эффект вызывать не может.
Возможных кандидатов на роль на неизвестного вещества появилось уже достаточно: бромистоводородная кислота, аморфная сера, газообразный хлор и даже бактерии. Однако ореол, который четко виден в данных камеры наблюдения Венеры на борту европейского космического зонда Venus Express, может возникать только при совершенно особых условиях: капельки или, возможно, твердые кристаллы в облаках должны быть абсолютно шарообразной формы и одинакового размера. Ширина концентрических колец, а также их относительная интенсивность позволяют сделать выводы о рефракционных свойствах и величине.
Как было снято радужное сияние
Радуга на Земле: световое явление в форме кольцеобразной радуги, которое окружает тень самолета
Фото: Википедия
"Важнейшим условием для того, чтобы увидеть ореол, является правильно выбранное место наблюдения", - говорит Войцех Маркевич, ведущий автор исследования. Это относится как к Земле, так и к Венере. Наблюдатель должен находиться точно на линии между облаком и солнцем. Капельки в облаках отражают свет солнца, а наблюдателю видна собственная тень на облаках, окруженная цветными концентрическими кругами.
С апреля 2011 года зонд Venus Express, который вращается вокруг Венеры с 2006 года, более двенадцати раз маневрировал в поисках подходящего наблюдательного пункта. "И в нашем снимке в центре сияния будет, собственно говоря, видна тень наблюдателя, то есть автоматической межпланетной станции", - поясняет Маркевич. Разумеется, зонд и слой облаков разделяли примерно 6000 км. С такого расстояния тень аппарата, величина которого несколько метров, настолько мала, что камера не в состоянии её зафиксировать.
Ореол Венеры в различных спектрах Фото: ESA/MPS/DLR/IDA
Изображение имеет большую научную ценность. На компьютере, исследователи моделировали оптические процессы, которые создают ореол, и пытались таким путём точно реконструировать явление. Они варьировали параметры, такие как размер и показатель преломления капелек. "В наших расчетах с чистой серной кислотой невозможно воспроизводить ореол, который мы наблюдали", - подчеркнул Маркевич.
Радуга на компьютере: моделирование на Земле и Венере (слева) Фото: C. Wilson/P. Laven
Расчеты показывают, что должно быть дополнительное вещество. Возможно, это неизвестный ультрафиолетовый абсорбер, который уже давно пытаются отыскать. Большая вероятность, что это капельки серной кислоты с сердцевиной из хлорида железа или наружным слоем из чистой серы, пишет .
Комментариев нет:
Отправить комментарий