1 марта 2020 года единственный космический корабль человечества на орбите Венеры-японский "Акацуки" - увидел таинственную вспышку в чужом небе планеты. Мерцание может стать решающим доказательством в 40-летнем поиске ответа на загадочную планетарную загадку: есть ли молния на этом окутанном облаками мире?
Молнии встречаются по всей Солнечной системе. Космические аппараты обнаружили внеземные молнии в облаках Юпитера, Сатурна и Урана. “Мы также ожидаем, что на Венере будут молнии", - говорит Ноам Айзенберг, планетолог из Университета Джона Хопкинса и заместитель председателя аналитической группы по исследованию Венеры.
Вспышка, увиденная космическим аппаратом "Акацуки“, что по-японски означает” Рассвет", была обнаружена планетологом Юкихиро Такахаси из Университета Хоккайдо на собрании Американского геофизического союза в этом году. Команда Такахаси подозревает, что это был либо мощный удар молнии, примерно в 10 раз более мощный, чем молния на Земле, либо крупный метеорит, взорвавшийся в атмосфере планеты.
Вспышку засекла камера молниеносного и воздушного свечения корабля, прибор, который сканировал облака Венеры в течение пяти лет—и только сейчас уловил ее первую вспышку. Это один из самых многообещающих признаков молнии на Венере, но команда все еще анализирует данные, и члены группы отказались говорить об исследовании, пока оно не будет опубликовано в рецензируемой статье.
"Существование молнии на Венере было спорным в течение многих десятилетий", - сказал Такахаси во время своего выступления.
Дразнящие свидетельства венерианской молнии были замечены и раньше, от электромагнитных импульсов, измеренных космическими аппаратами, до вспышек света, видимых с Земли. Но каждый раз ученые задавались вопросом, исходили ли сигналы от молнии или другого источника, такого как вспышки частиц из глубокого космоса, известные как космические лучи, или от шума, создаваемого самими научными приборами.
Чтобы определить источник недавней вспышки, астрономы надеются увидеть еще одну. “Это интригует, и они делают работу, чтобы исключить другие вещи”, - говорит Айзенберг, который не участвует в новом исследовании. Но " доказательство будет заключаться в том, чтобы увидеть его снова.”
Если бы вспышка была молнией, ее открытие стало бы важным шагом к расшифровке загадочной природы густых облаков Венеры—в том числе предоставило бы ключ к пониманию того, может ли такая среда поддерживать жизнь. "[Молния] может расщеплять атомы, и это дает вам свободные радикалы, которые рекомбинируют и образуют молекулы, которые вы иначе не ожидали бы получить”, - говорит Колин Уилсон, планетолог из Оксфордского университета.
Свистки в водовороте
Ученые ищут молнии на Венере уже почти полвека, исследуя в телескопы и наблюдая за сигнальными электромагнитными вспышками космических аппаратов. Космический аппарат НАСА "Кассини", который мог легко обнаружить молнии на Земле, дважды пролетел мимо Венеры в конце 1990-х годов по пути к Сатурну и не зафиксировал никаких вспышек.
Но более ранние подсказки существуют. Некоторые из советских посадочных аппаратов "Венера", запущенных в период с 1960-х по 1980-е годы, регистрировали подозрительные сигналы магнитных и акустических датчиков. Американский орбитальный аппарат "Пионер Венеры" в 1980-х годах уловил энергетические всплески, как и радио, прикрепленное к зонду "Галилео", когда он пронесся мимо в 1990 году по пути к Юпитеру. Наземный телескоп также видел несколько слабых светящихся пятен на Венере в середине 1990-х.
” Ни один из них не был полностью убедительным", - говорит Карен Аплин, физик из Бристольского университета, изучающий планетарные молнии. "В общем, трудно было исключить возможность других объяснений.”
Космический аппарат Европейского космического агентства "Венера Экспресс“, который вращался вокруг планеты с 2006 по 2015 год, слышал множество радиоволн в режиме” свистка", исходящих с планеты. На Земле эти сигналы, названные радистами во время Первой Мировой Войны, которые слышали свистящие звуки по радио и беспокоились, что это могут быть приближающиеся гранаты, могут генерироваться молнией.
Однако "волны в режиме свистка могут быть порождены любым видом нестабильности или возмущения в атмосфере", - говорит Шеннон Карри, планетарный физик из Калифорнийского университета в Беркли. Их регулярно слышат с Венеры и Марса, и вполне возможно, что эти сигналы исходят от неуловимых молний, но астрономы не могут быть уверены.
Видеть-значит верить.
Большинство оптических поисков молний-поиск видимых вспышек-не дали никаких результатов. Одна из возможностей, говорит Уилсон, заключается в том, что “источник молнии находится ниже верхней части облаков, что означает, что радиоволны выходят наружу, но большая часть света блокируется.”
Космический аппарат "Акацуки" может искать слабые вспышки света, выходящие из облаков Венеры. Однако из-за того, что аппарат испытал неисправность двигателя и не смог выйти на орбиту вокруг Венеры в 2010 году, ему пришлось сделать круг вокруг Солнечной системы и повторить попытку в 2015 году. Хотя Акацуки успешно вышел на орбиту Венеры со второй попытки, ему пришлось довольствоваться чрезмерно вытянутой орбитой, которая большую часть времени удерживает корабль далеко от планеты.
Однако через полдесятилетия Акацуки заметил вспышку света. - Я удивлен, что они не увидели его снова, - говорит Карри. ” Меня беспокоит тот факт, что они видели его только один раз", - как молнии должны появляться гроздьями. Но " в само обнаружение я готов поверить.”
Вспышка не выглядит так, как будто она могла быть вызвана космическим лучом, хотя команда Акацуки считает, что это мог быть Болид—метеор, который взрывается в атмосфере с яркой вспышкой. Однако вероятность того, что Акацуки увидит болид, основываясь на том, что мы знаем о том, как часто они поражают планеты, чрезвычайно маловероятна.
На данный момент ведущим объяснением является молния.
"Единичный случай ошибки прибора, который выглядит как реальный сигнал, был бы невероятным совпадением", - говорит Рики Харт, аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который изучает сигналы от возможных молний на Венере. Вспышка, говорит он, " добавляет хорошую поддержку аргументу в пользу молнии на Венере.”
Тайны в густых инопланетных облаках.
Если вспышка-это молния, то что ее вызывает? Астрономы, ищущие ответ на этот вопрос, считают, что он может революционизировать то, что мы знаем о небе Венеры.
Сернокислотные облака планеты уникальны в Солнечной системе, поэтому традиционные модели генерации молний не применимы к Венере, говорит Аплин. Одна из проблем заключается в том, что его облака, как полагают, относительно хорошо проводят электричество, что может препятствовать накоплению электричества в одном месте до точки, где срабатывает молния.
Земные облака разделяют электрически заряженные капли воды и кристаллы льда посредством конвекции, когда более теплые облака движутся вверх, а более холодные опускаются вниз, что приводит к молнии. Но неясно, насколько сильно вертикальное смещение происходит в облаках Венеры, говорит Пол Бирн, планетолог из Университета штата Северная Каролина. И Акацуки не может определить высоту вспышки, поэтому, если это была молния, она могла ударить из любого места между верхней атмосферой и главной облачной палубой на десятки миль глубже.
Одна из возможностей состоит в том, что вспышки молний на Венере следуют за извержениями вулканов. Хотя ни одно извержение еще не было непосредственно замечено через затеняющие планету облака, косвенные свидетельства убедили многих планетологов в том, что извержения все же происходят. Взрывные события, производящие пепельные, электрически возбужденные шлейфы, могут генерировать молнии.
Независимо от того, окажется ли это обнаружение подлинным или нет, планетологи будут продолжать искать новые вспышки, стремясь узнать, действует ли алхимическая сила молнии на Венере.
- Молния харизматична, как процесс. Она активна” - говорит Айзенберг. Это “может быть одним из потенциальных двигателей для пребиотической химии на Венере", что означает, что взрывы энергии могут сшивать молекулы, необходимые для жизни. Если этот процесс происходит в тех частях атмосферы, которые, как известно, являются водянистыми, умеренными и солнечными, он может создать потенциальную гавань для фотосинтетических микробов.
Молния также может быть ответственна за образование газового фосфина, соединения, которое было недавно обнаружено на Венере—хотя некоторые эксперты сомневаются в достоверности этого обнаружения—и, как известно, производится микробами на Земле. Если этот газ действительно существует в венерианских облаках, то часть его может быть создана молнией, взаимодействующей с атмосферой.
Двойные наблюдения, сделанные наземными телескопами и Акацуки, будут иметь большое значение для того, чтобы убедить общество в том, что молния была идентифицирована, говорит Карри. Но пока человечество не отправит новую миссию на Венеру, чтобы нырнуть в атмосферу или пролететь близко к вершинам облаков, наличие молнии, скорее всего, останется открытым вопросом, говорит Бирн.
Мы на удивление мало знаем о Венере, мире, который примерно такого же размера и состава, как Земля, но эволюция которого резко отличалась. Эта вспышка, говорит Айзенберг, является “еще одним аргументом, который говорит, что мы должны вернуться.”
Как и прежде жду вас в комментариях. Ваша оценка моей работы мотивирует меня на дальнейшее развитие блога. Всем спасибо.
