Новый взгляд на загадку Венеры

Венера что-то прячет под своей блестящей пеленой облаков. Впервые ученые приблизились к решению старой загадки нашего ближайшего соседа, заново изучив данные космических аппаратов двадцатилетней давности.

Поверхность Венеры не видно с орбиты в видимом спектре из-за горячей, плотной и облачной атмосферы планеты. Для того чтобы проникнуть через облака и сделать карту поверхности, космические аппараты используют радар, причем изучают как отражения от поверхности для измерения высоты, так и радиоизлучение самой горячей поверхности. Последним аппаратом, картографировавшим Венеру, был «Магеллан» — двадцать лет назад. Тогда же и выяснилось странное: радиоволны по-разному отражаются от разных высот Венеры. На самых высоких даже наблюдаются темные радиопятна. Обе загадки пока не нашли объяснения.

«В целом есть тенденция общего осветления горной местности, но в самых высоких местах наблюдаются темные пятна», — объясняет Элис Харрингтон, планетолог из Университета Саймона Фрейзера в Британской Колумбии. Осветление в данном контексте подразумевает, что радиоволны хорошо отражаются. Темные пятна означают то, что радиоволны не отражаются. Другими словами, чем выше вы поднимаетесь на Венере, тем больше радиоволн поглощает земля, пока не становится совсем темно.

«Как и на Земле, температура меняется с изменением высоты, — объясняет Харрингтон. Более низкие температуры на высоте приводят к появлению льда и снега, которые образуют картину яркости Земли — но в видимом спектре. — Возможно, на Венере от температуры зависит процесс химического выветривания или осаждения соединений тяжелых металлов из воздуха — такие морозы из тяжелых металлов».

Добраться до объяснения этих загадок довольно сложно, поскольку Венеру никто не посещал со времен «Магеллана» и лучших данных просто нет.

Поэтому Харрингтон пришлось перебирать старые данные. Вместе с коллегами она использовала доступные стереорадиолокационные данные о рельефе, вместо того чтобы использовать радиолокационную альтиметрию низкого разрешения. Им удалось улучшить разрешение видимых участков с 8 на 12 километров до 600 на 600 метров. Также они использовали радар SAR «Магеллана» с его слепками 75 на 75 метров, чтобы изучить отражения радио, а не излучения с поверхности.

Со всеми этим ученые исследовали две области в высотном регионе Венеры Odva Regio, где удалось подтвердить те же изменения отражения радиоволн с повышением высоты. Отражение радиоволн было низким на уровне 2400 метров, а затем быстро увеличивалось на 4500 метрах. Тем не менее, ученые обнаружили намного больше темных пятен, чем предполагалось ранее.

«Предыдущий автор увидел несколько темных пятен, — говорит Харрингтон. — Но мы разглядели сотни».

Несколько лет назад было высказано предположение, что своего рода сегнетоэлектрические компоненты могут быть причиной темных и светлых пятен, однако до сих пор не было найдено никаких подобных компонентов. Однако температура поверхности Венеры — 500 градусов по Цельсию, а атмосферное давление в 90 раз выше, чем на Земле на уровне моря, при этом случаются кислотные ливни. Создать такую же обстановку и выявить нужные компоненты весьма проблематично.

«Никто не знает, что объясняет внезапную тьму, — говорит Харрингтон. — Но мы думаем, что наша работа может стимулировать интерес к Венере».