В атмосфере Венеры существует атмосферный фронт.
Хотя ветры здесь движутся со скоростью около 360 км/ч, их можно наблюдать только в радиодиапазоне, а не в видимом свете. Долгое время ученые не могли понять, откуда берется этот поток воздуха, ведь сутки на Венере длятся 5832 земных часа, или 243 земных дня. Однако японские и американские астрономы выяснили причину этого явления и поделились своими выводами на сайте Journal of Geophysical Research: Planets.
Всё дело в суперротации, как и отчасти у гораздо более крупной и во всех смыслах хтонической [экзопланеты] CoRoT-2 Ab. Облака на Венере движутся примерно в 63 раза быстрее, чем вращается сама планета. Суперротация также наблюдается на Марсе, в короне Солнца и в верхних слоях земной атмосферы, но обычно она более слабая и временная.
В 2016 году снимки с японской АМС "Акацуки" показали, что огромная атмосферная волна шириной до 6000 км регулярно проходит вдоль экватора планеты. Профессор Имамура Такеси из Токийского университета, ведущий автор исследования, говорит: «Мы долго не могли понять этот феномен. Теперь мы точно установили, что это возмущение вызвано крупнейшим гидравлическим прыжком в Солнечной системе»
Гидравлический прыжок можно увидеть на кухне или в ванне. Вода, льющаяся из крана, растекается тонким слоем, а затем резко увеличивается в толщине и падает в скорости. На Венере сильное воздушное течение возникает, когда движущаяся на запад волна Кельвина в нижних и средних облаках становится нестабильной из-за перепадов температур. Скорость ветра падает, и возникает восходящий поток, который увлекает пары серной кислоты в верхние слои атмосферы. Мельчайшие капельки конденсируются в облака, вытягивающиеся шлейфом, и образуют гигантский волновой фронт.
Гидравлический прыжок был смоделирован с помощью гидродинамической модели, которая просчитывает поведение газов и жидкостей. Формирование облаков изучалось в микрофизической «бокс-модели», отслеживающей поведение элементарного объема воздуха. Симуляции воспроизвели наблюдаемое облачное возмущение и показали, что этот процесс поддерживает суперротацию венерианской атмосферы.
Профессор отмечает, что до сих пор для Венеры использовалась глобальная климатическая модель (GCM), похожая на земную, но не учитывающая гидравлический прыжок. Следующий шаг — проверка этого открытия в более полной модели, включающей другие атмосферные процессы. Это потребует огромных вычислительных ресурсов.
Хотя это первое наблюдение гидравлического прыжка такого масштаба на другой планете, лежащая в его основе физика может проявляться и на других небесных телах. Профессор допускает, что атмосфера Марса тоже может создавать условия для гидравлического прыжка.